تردد بالموجات فوق الصوتية.تم تصميم محولات اللحام بالموجات فوق الصوتية لتعمل على تردد محدد من 15 إلى 300 كيلو هرتز للأنظمة والتطبيقات المختلفة. تعمل معظم أنظمة لحام المعادن بسرعة 20 إلى 40 كيلو هرتز ، مع 20 كيلو هرتز هو التردد الأكثر شيوعًا.

اهتزاز السعة.ترتبط سعة اهتزاز طرف اللحام مباشرة بالطاقة التي يتم توصيلها إلى اللحام. تكون سعات الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية صغيرة جدًا - 10 أو 30 أو 50 ميكرون عند اللحام ، ونادراً ما تتجاوز 100 ميكرون (حوالي 0.004 بوصة). في بعض أنظمة اللحام ، تكون السعة متغيرة تابعة ؛ وهذا هو ، ويرتبط إلى السلطة المطبقة على النظام. في الأنظمة الأخرى ، تعد السعة متغيرًا مستقلًا قادرًا على ضبطه والتحكم فيه عند مصدر الطاقة من خلال نظام التحكم في الملاحظات.

قوة ثابتة.القوة التي تمارس على قطع العمل عبر طرف اللحام والسندان تخلق اتصالًا حميمًا بين الأسطح المتعارضة عندما تبدأ اهتزازات اللحام. قد يتراوح حجم القوة ، التي تعتمد على المواد والسماكات ، وكذلك حجم اللحام المنتج ، من عشرات إلى الآلاف من نيوتن. على سبيل المثال ، قد ينتج عن استخدام اللحام 40 مم 2 في سلسلة من الألومنيوم 6000 قوة 1500 نيوتن ، بينما قد يتطلب اللحام 10 مم 2 في صفائح نحاس ناعمة بسمك 0.5 مم 400 نانومتر فقط.

الطاقة والطاقة والوقت.بينما يتم سردها كمعلمات لحام منفصلة ، من الأفضل فحص الطاقة والطاقة والوقت معًا نظرًا لأنها مرتبطة جميعها ارتباطًا وثيقًا. عند صنع اللحام ، ينتج عن الجهد والتيار من مصدر الطاقة طاقة كهربائية تتدفق إلى محول الطاقة أثناء دورة اللحام. الطاقة المقدمة هي المنطقة الواقعة تحت منحنى قوة اللحام. يتم تصنيف معظم مصادر طاقة اللحام من خلال القوة القصوى التي يمكن أن تقدمها ، مع هذا يتراوح من بضع مئات واط إلى عدة كيلووات. تم العثور على معظم أوقات اللحام لتكون أقل من ثانية واحدة. استنادًا إلى خرج الطاقة الثابت ، فإن لحام 0.4 ثانية من عامل لحام بقوة 2 كيلوواط سيوفر 800 جول من الطاقة.

المواد.ويشمل هذا مجموعة واسعة من القضايا والمعايير المتعلقة لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية. الأول هو نوع المادة أو مجموعة المواد. تم العثور على معظم المواد وتركيبات المواد لتكون قابلة للحام في بعض بطريقة ، على الرغم من أن معلمات محددة لحام وبيانات الأداء تفتقر عموما لمعظمها. تعتبر خصائص المادة ، بما في ذلك المعامل وقوة الخضوع والصلابة ، أحد الاعتبارات الرئيسية.

وبصفة عامة ، فإن السبائك اللينة مثل الألمنيوم والنحاس والنيكل والمغنيسيوم والذهب والفضة والبلاتين يتم لحامها بالموجات فوق الصوتية بسهولة. السبائك الأكثر صلابة مثل التيتانيوم والحديد والصلب وسبائك الفضاء القائمة على النيكل والمعادن الحرارية (الموليبدينوم والتنغستن) أكثر صعوبة.

خصائص سطح المادة هي معلمة أخرى ، بما في ذلك النهاية ، الأكاسيد ، الطلاء ، والملوثات.

جزء الهندسة.تلعب أشكال الأجزاء الملحومة دورًا مهمًا ، حيث يكون العامل المهيمن هو سماكة الجزء. بشكل عام ، تتمتع الأجزاء الرفيعة بفرصة أفضل لتحقيق لحام بالموجات فوق الصوتية ناجح. تتطلب زيادة سماكة الجزء ، وخاصة الجزء الملامس لطرف اللحام ، مساحة أكبر لطرف اللحام ، وقوة أكبر ثابتة ، وقدرة لحام أعلى. تعتمد السماكة القصوى القابلة للتحقيق على المواد والطاقة المتاحة لمصدر طاقة اللحام.

الأدوات.تتألف الأدوات من طرف sonotrode / التلحيم والسندان ، حيث تعمل الأدوات على دعم الأجزاء ونقل الطاقة بالموجات فوق الصوتية والقوة الساكنة. في معظم الحالات ، يتم تشكيل طرف الأداة كجزء لا يتجزأ من sonotrode الصلب ، ولكن في بعض الحالات يتم استخدام تلميحات الأداة القابلة للفصل. تحتوي أسطح تلامس الأدوات عادةً على أنماط مخرطة من الأخاديد والأراضي أو تقشير سطح آخر لتحسين التمسك بالشغل.

بينما يكون سطح اللحام وسطح ملامسة السندان عادةً مسطحًا ، فقد يتم تصميم طرف اللحام بانحناء محدب خفيف من أجل تغيير ضغوط الاتصال.

طريقة لحام المعادن

1. Hot Forging: تهدف إلى تصنيع قطع العمل ذات درجة الحرارة المعينة إلى أشكال أخرى من خلال مكبس الحدادة بمساعدة مكبس الثقب أو ماكينة الحدادة أو غيرها من المعدات.

   
   

2. الصهر: يهدف بشكل رئيسي إلى صهر المعدن إلى سائل باستخدام درجة الحرارة العالية ، والتي تنطبق بشكل أساسي على صهر الحديد والصلب والنحاس والألومنيوم والزنك وكذلك المعادن الثمينة المختلفة ؛

3. المعالجة بالحرارة: إنه يهدف بشكل أساسي إلى تغيير تصلب المواد من خلال المعالجة الحرارية إلى قطع العمل. مثل ، إخماد مختلف الأجهزة والرسوم ، السيارات والدراجات النارية ، الأدوات الآلية ، أجزاء الأجهزة وقطع غيار الآلات ، قالب الأجهزة ، إلخ.

4. اللحام / اللحام بالنحاس: يهدف بشكل رئيسي إلى إذابة اللحام عن طريق تسخينه إلى درجة حرارة معينة لغرض ربط نوعين من المعادن من نفس المادة أو مواد مختلفة

5.Anealing: الصلب لمختلف منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ وقطع العمل الأخرى ، مثل حوض الفولاذ المقاوم للصدأ ، وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ، جديلة ، قفل النحاس ، المبرد الألومنيوم وهلم جرا.