Freqüência ultra-sônica.Os transdutores de soldagem ultrassônica são projetados para operar em uma frequência específica de 15 a 300 kHz para diferentes sistemas e aplicações. A maioria dos sistemas de soldagem de metais opera de 20 a 40 kHz, sendo 20 kHz a frequência mais comum.

Amplitude de vibração.A amplitude de vibração da ponta de soldagem está ligada diretamente à energia fornecida à solda. As amplitudes de vibração ultrassônica são muito pequenas - 10, 30 ou 50 mícrons na solda e raramente excedem 100 mícrons (aproximadamente 0,004 polegadas). Em alguns sistemas de soldagem, a amplitude é uma variável dependente; isto é, está relacionado à energia aplicada ao sistema. Em outros sistemas, a amplitude é uma variável independente capaz de ser configurada e controlada na fonte de alimentação através de um sistema de controle de feedback.

Força estática.A força exercida sobre as peças através da ponta e da bigorna de soldagem cria um contato íntimo entre as superfícies opostas à medida que as vibrações da solda começam. A magnitude da força, que depende dos materiais e espessuras, bem como o tamanho da solda produzida, pode variar de dezenas a milhares de newtons. Por exemplo, a produção de uma solda de 40 mm2 em alumínio da série 6000 pode usar força de 1.500 N, enquanto soldas de 10 mm2 em chapa de cobre macia com 0,5 mm de espessura podem exigir apenas 400 N.

Poder, energia e tempo.Embora listados como parâmetros de solda separados, potência, energia e tempo são melhor examinados juntos, pois estão todos intimamente relacionados. Quando uma solda é feita, a tensão e a corrente da fonte de alimentação resultam em energia elétrica que flui para o transdutor durante o ciclo de solda. A energia fornecida é a área sob a curva de potência de solda. A maioria das fontes de energia de soldagem é classificada pelo pico de potência que pode fornecer, variando de algumas centenas de watts a vários quilowatts. A maioria dos tempos de solda é menor que um segundo. Com base na potência constante, uma solda de 0,4 segundo de um soldador de 2 kW forneceria 800 joules de energia.

Materiais.Isso abrange uma ampla gama de questões e parâmetros relacionados à soldagem de metais por ultrassom. Primeiro é o tipo de material ou combinação de materiais. Verificou-se que a maioria dos materiais e combinações de materiais são soldáveis ​​de alguma forma, embora geralmente não haja parâmetros específicos de solda e dados de desempenho para a maioria deles. As propriedades do material, incluindo módulo, resistência ao escoamento e dureza, são uma consideração importante.

De um modo geral, ligas macias como alumínio, cobre, níquel, magnésio, ouro, prata e platina são mais facilmente soldadas por ultrassom. Ligas mais duras, como titânio, ferros e aços e ligas aeroespaciais à base de níquel e metais refratários (molibdênio e tungstênio) são mais difíceis.

As características da superfície do material são outro parâmetro, incluindo acabamento, óxidos, revestimentos e contaminantes.

Geometria da peça.As formas das peças soldadas desempenham um papel importante, sendo o fator dominante a espessura da peça. De um modo geral, as peças finas têm mais chances de obter uma solda ultrassônica bem-sucedida. Aumentar a espessura da peça, em particular a peça que entra em contato com a ponta de solda, requer uma área maior da ponta de solda, mais força estática e maior poder de solda. As espessuras máximas atingíveis dependerão do material e da energia disponível da fonte de energia de soldagem.

Ferramental.Composto da ponta do sonotrodo / solda e da bigorna, o ferramental serve para apoiar as peças e transmitir energia ultrassônica e força estática. Na maioria dos casos, a ponta da ferramenta é usinada como parte integrante de um sonotrodo sólido, mas em alguns casos são usadas dicas removíveis. As superfícies de contato da ferramenta geralmente possuem padrões serrilhados de ranhuras e picos ou outro desbaste de superfície para melhorar a preensão da peça.

Enquanto as superfícies de contato da ponta da solda e da bigorna geralmente são planas, a ponta da solda pode ser projetada com uma ligeira curvatura convexa para alterar as tensões de contato.

Método de soldagem de metal

1. Forjamento a quente: tem como objetivo fabricar peças de trabalho de certas temperaturas em outras formas, através da prensa de forjamento, com a ajuda de prensas, máquinas de forjar ou outros equipamentos.

   
   

2. fusão: visa principalmente derreter o metal em líquido usando a alta temperatura, que é principalmente aplicável à fundição de ferro, aço, cobre, alumínio, zinco, bem como vários metais preciosos;

Tratamento 3.Heat: visa principalmente alterar o endurecimento dos materiais através do tratamento térmico para peças de trabalho. Como, por exemplo, extinguir várias ferragens e portagens, automóveis e motocicletas, máquinas-ferramentas, peças de hardware e peças de máquinas, moldes de hardware, etc.

4. Soldagem / Brasagem: Destina-se principalmente a derreter a solda, aquecendo-a a uma certa temperatura com o objetivo de conectar dois tipos de metais do mesmo material ou material diferente

5.Annealing: Recozimento de vários produtos de aço inoxidável e outras peças de trabalho, como bacia de aço inoxidável, tubo de aço inoxidável, sugestão, fechadura de latão, radiador de alumínio e assim por diante.