لماذا فشل قرن اللحام؟ يجب أن تفهم هذه

لماذا فشل قرن اللحام؟ يجب أن تفهم هذه

يلعب قرن اللحام دورًا رئيسيًا في اللحام بالموجات فوق الصوتية. ولكن ما نوع & quot؛ الأداة & quot؛ هو القرن لحام ، وما هو دورها؟ دعونا نقدم لهم واحدا تلو الآخر.

القرن هو أداة تنقل الاهتزاز بفعالية إلى اللحام البلاستيكي. لديه الميزات التالية:

· نقل طاقة الاهتزاز

تمرير الضغط

تمرير السعة

· يوفر شكلاً يتوافق مع شكل المنتج ، ولأن البلاستيك قابل للطرق ، يمكن أن يلائم المنتج إلى حد ما.

يجب أن يكون تصميم وتصنيع بوق اللحام دقيقًا للغاية ، حيث إن قرون اللحام الجيدة فقط هي التي يمكنها ضمان نتائج لحام جيدة. إذا كان تصميم قرن اللحام سيئًا (تصميم السعة ، وضع الاهتزاز غير المعقول) ، فإن التصنيع السيئ (اختيار المواد ، تعديل التردد غير السليم) قد يتسبب في كسر قرن اللحام.

أبواق لحام مختلفة الحجم

اختيار المواد قرن اللحام والقيود

عادة ، يتم تصنيع بوق اللحام من ثلاث مواد مختلفة ، لكل منها خصائصه الفريدة. اختيار وفقا لمتطلبات الاستخدام والتوقعات.

· سبائك الألومنيوم: تستخدم في مرحلة عملية التحقق من القوالب الناعمة أو مرحلة إنتاج الدُفعات الصغيرة ، ولا يمكنها تحمل الضغط الميكانيكي. أو القرن كبير لحام للوزن والتكلفة هو اعتبار مهم. هذه هي واحدة من أكثر المواد المستخدمة مع خصائص ميكانيكية جيدة (صلابة وسرعة الانتشار بالموجات فوق الصوتية) والاقتصاد.

· سبائك التيتانيوم: يتم استخدامه في مرحلة الإنتاج الصغيرة والمتوسطة والكبيرة للمنتج. يتميز بأداء صوتي ممتاز ، ويمكنه تحمل أقصى قدر من الضغط الميكانيكي الذي يبلغ 3 أضعاف ضغط سبائك الألومنيوم ، ولديه مقاومة تآكل ممتازة نسبيًا. في الوقت نفسه ، يمكن زيادة مقاومة التآكل بشكل كبير عن طريق إجراء معالجة سطح محددة على سطح القرن. كثيرا ما تستخدم للحام مع البلاستيك والألياف الزجاجية.

· سبائك الصلب: تستخدم للحام الأجزاء البلاستيكية التي لا يمكن تطبيقها على سبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم. لديها صلابة عالية وأعلى مقاومة للاهتراء ومصلدة قبل الاستخدام. غالبًا ما تستخدم هذه المواد في التطبيقات التي يتم فيها تضمين براغي معدنية بالموجات فوق الصوتية.

من أجل الحصول على أفضل نتائج اللحام ، لا ينصح باستخدام قرن اللحام بالموجات فوق الصوتية الكبير. نظرًا لأن خرج السعة الاهتزازية للقرون الكبيرة لا يمكن أن يكون ثابتًا تمامًا ، فمن المستحسن استخدام قرن تغذية الأم أو قرون فردية متعددة للحام عند لحام المنتجات الكبيرة. يجب أيضًا ملاحظة النقاط التالية عند استخدام بوق اللحام:

· سبائك الألومنيوم لحام الانتاج السعة قرن ≤ 60μm ؛

· قرن لحام سبيكة التيتانيوم ، لقرن لحام دائري بسيط ، السعة القصوى للإخراج هي 90-120μm ؛

بالنسبة للقرون الكبيرة ، تساعد إضافة الأخاديد على الوجه النهائي للقرن في جعل خرج السعة أكثر اتساقًا ، في حين أن السعة القصوى للإخراج هي 60≤m ؛

· بالنسبة لقرون اللحام التي تغذيها الأم على نطاق واسع ، تبلغ سعة قرن اللحام الأنثوية ≤40μm ؛

تحتاج إلى تجنب الحواف الحادة. يجب تقريب جميع حواف بوق اللحام لتجنب الكسر ؛

· يجب تجميع بوق اللحام باستخدام الأدوات المناسبة.

FEA يقيم جودة قرن اللحام ويحسن

باستخدام محاكاة العناصر المحدودة المتقدمة FEA ، من الممكن إجراء تحليل الفشل على بوق اللحام أثناء مرحلة التصميم ، وتقييم وتحسين سلوك اهتزاز بوق اللحام ، وتوحيد سعة الخرج ، والإجهاد الأقصى. أثبتت الاختبارات أنه يمكن إجراء تقييم دقيق لقرن اللحام ، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية قرن اللحام.

الهيئة الاتحادية للبيئة لحام اهتزاز القرن وحالة التحسين السعة

تعظيم الاستفادة من توزيع الإجهاد للقرن اللحام باستخدام FEA

نوع وخصائص القرن لحام

هناك أنواع مختلفة من أبواق اللحام لتناسب احتياجات التطبيق المختلفة. على سبيل المثال ، يتم استخدام قرن لحام دائري صغير عالي الكسب (خرج عالي السعة) في لحام أجزاء مستطيلة صغيرة ؛ قرن لحام مستطيل كبير يخرج سعة صغيرة للحام أجزاء كبيرة. الأنواع الأكثر شيوعًا هي كما يلي:

· صعدت القرن: هناك أقسام مختلفة في طرفي القرن لحام ، ويتم تقريب القسمين في موقف القرن اللحام. للقرن المتدرج مكسب كبير وسعة كبيرة بسبب التغيير المفاجئ في مستوي عقدة العقدة ، والإجهاد الميكانيكي كبير أيضًا. هذا النوع من بوق اللحام مناسب للحام بالموجات فوق الصوتية ، التثبيت ، سفك وغيرها من العمليات.

· القرن الأسي: يتغير شكل قرن اللحام وفقًا لصيغة الأس. ينتقل المقطع العرضي تدريجياً ، ويوزع الضغوط الداخلية على مناطق أطول لتقليل ذروة التوتر. لذلك ، يتمتع قرن اللحام هذا بتوزيع مثالي للإجهاد وقوة إجهاد ممتازة. مناسب للتطبيقات التي يكون فيها ضغط اللحام مرتفعًا ويكون خرج السعة صغيرًا ، مثل البطانات المعدنية اللولبية.

· Catenoid Weld Horn: يجمع بين مزايا الكسب العالي المتدرج والإجهاد المنخفض الأسي. مناسبة للحام وتثبيت الأجزاء الصغيرة المختلفة.

أبواق لحام مستطيلة أو بار: تصاميم مشتركة. قرون مستطيلة صغيرة الحجم هي أيضا عادة صعدت. بشكل عام ، عرض القرن أكبر من 88 مم. من أجل تجنب الاهتزاز الجانبي والإجهاد من القرن ، فمن الضروري إضافة الأخاديد إلى الهيكل. يمكن أن يصل حجم البوق المستطيل القياسي إلى 250 مم.

· التعميم القرن: يشمل قرون جوفاء أو صلبة. وعادة ما تستخدم للأجزاء البلاستيكية التي هي جولة في المنطقة الملحومة. قرون دائرية بأقطار أكبر من 88 مم عادة إضافة فتحات للسماح للاهتزاز المحوري.