ما هو اللحام بالموجات فوق الصوتية

اللحام بالموجات فوق الصوتية هو عملية صناعية يتم من خلالها تطبيق اهتزازات صوتية بالموجات فوق الصوتية عالية التردد محليًا على قطع العمل التي يتم تجميعها معًا تحت الضغط لإنشاء لحام صلب.يستخدم بشكل شائع للبلاستيك والمعادن ، وخاصة لربط المواد غير المتشابهة.في اللحام بالموجات فوق الصوتية ، لا توجد براغي ضامة أو مسامير أو مواد لحام أو مواد لاصقة ضرورية لربط المواد معًا.عند تطبيقه على المعادن ، فإن السمة البارزة لهذه الطريقة هي أن درجة الحرارة تظل أقل بكثير من نقطة انصهار المواد المعنية وبالتالي منع أي خصائص غير مرغوب فيها قد تنشأ عن التعرض لدرجات حرارة عالية للمواد

للانضمام إلى أجزاء البلاستيك الحراري المصبوبة بالحقن المعقدة ، يمكن تخصيص معدات اللحام بالموجات فوق الصوتية بسهولة لتلائم المواصفات الدقيقة للأجزاء التي يتم لحامها.تقع الأجزاء بين عش ثابت الشكل (سندان) وسونوترود (قرن) متصل بمحول ، وينبعث اهتزاز صوتي منخفض السعة بمقدار 20 كيلو هرتز.(ملاحظة: الترددات الشائعة المستخدمة في اللحام بالموجات فوق الصوتية للبلاستيك الحراري هي 15 كيلوهرتز و 20 كيلوهرتز و 30 كيلوهرتز و 35 كيلوهرتز و 40 كيلوهرتز و 70 كيلوهرتز).عند لحام البلاستيك ، تم تصميم واجهة الجزئين خصيصًا لتركيز عملية الصهر.تحتوي إحدى المواد عادةً على مدير طاقة مسنن أو مستدير يتصل بالجزء البلاستيكي الثاني.تعمل طاقة الموجات فوق الصوتية على إذابة نقطة التلامس بين الأجزاء ، مما يؤدي إلى إنشاء مفصل.هذه العملية هي بديل آلي جيد للصمغ أو البراغي أو التصاميم الملائمة.يتم استخدامه عادةً مع الأجزاء الصغيرة (مثل الهواتف المحمولة والإلكترونيات الاستهلاكية والأدوات الطبية التي تستخدم لمرة واحدة ولعب الأطفال وما إلى ذلك) ولكن يمكن استخدامه على أجزاء كبيرة مثل مجموعة أدوات السيارات الصغيرة.يمكن أيضًا استخدام الموجات فوق الصوتية في لحام المعادن ، ولكنها تقتصر عادةً على اللحامات الصغيرة من المعادن الرقيقة القابلة للطرق ، مثل الألومنيوم والنحاس والنيكل.لن يتم استخدام الموجات فوق الصوتية في لحام هيكل السيارة أو في لحام قطع الدراجة معًا ، نظرًا لمستويات الطاقة المطلوبة.

يؤدي اللحام بالموجات فوق الصوتية للبلاستيك الحراري إلى ذوبان محلي للبلاستيك بسبب امتصاص الطاقة الاهتزازية على طول المفصل المراد لحامه.في المعادن ، يحدث اللحام بسبب تشتت أكاسيد السطح بالضغط العالي والحركة الموضعية للمواد.على الرغم من وجود تدفئة ، إلا أنه لا يكفي إذابة المواد الأساسية.

يمكن استخدام اللحام بالموجات فوق الصوتية لكل من المواد البلاستيكية الصلبة والناعمة ، مثل البلاستيك شبه البلوري والمعادن.زاد فهم اللحام بالموجات فوق الصوتية مع البحث والاختبار.أدى اختراع معدات أكثر تطورًا ورخيصة وزيادة الطلب على المكونات البلاستيكية والإلكترونية إلى معرفة متزايدة بالعملية الأساسية.ومع ذلك ، لا تزال العديد من جوانب اللحام بالموجات فوق الصوتية تتطلب مزيدًا من الدراسة ، مثل ربط جودة اللحام بمعلمات العملية.لا يزال اللحام بالموجات فوق الصوتية مجالًا سريع التطور.