دستگاه جوش سیم التراسونیک
روش های مختلفی برای اتصال سیم های حامل جریان الکتریکی به یکدیگر وجود دارد. یکی از روش های نوظهور و بسیار مناسب برای این امر، جوشکاری التراسونیک است. جوش با کیفیت بالا و قابل اطمینان از ویژگی های یک جوش مناسب است. دستگاه جوش سیم اولتراسونیک تولید شده توسط شرکت فراصوت تجهیز ایرانیان، این ویژگی ها را برای خط تولید شما فراهم می‌کند.
- دستگاه جوش سیم التراسونیک
تاریخچه استفاده از ارتعاشات التراسونیک یا همان امواج فراصوت، برای جوش دادن مواد به بیش از نیم قرن قبل بر می‌گردد. با اختراع تلگراف و الکترومغناطیس، مس تبدیل به فلز رایج برای بسیاری از کاربردهای الکتریکی شد. با گسترش و تولید وسایل حمل و نقل و اختراع تلفن استفاده از هادی‌های رسانا مانند مس و آلومنیوم افزایش یافت. به دنبال این افزایش کاربرد هادی‌ها، نیاز است تا سیم‌های مختلف با جنس و تعداد مختلف به همدیگر متصل شوند.
در فرآیند جوش فلزات به روش التراسونیک، درحالی که دو سطح با اعمال فشار در کنار هم نگه داشته شده‌اند، ارتعاشات اولتراسونیک با ایجاد حرکت نسبی همراه با اصطکاک بین دو سطح تماسی باعث تولید گرما و به دنبال آن رسیدن سطوح به 30 تا 80 درصد دمای نقطه ذوب می‌شوند و به این‌صورت سطوح یا قطعات در حال تماس، به همدیگر جوش داده می‌شوند. این فرآیند یک فرآیند بدون تغییر فاز است و سیم ها بدون آنکه ذوب شوند در حالت جامد به هم متصل می‌شوند.
- دستگاه جوش سیم اولتراسونیک چگونه کار می‌کند؟
ژنراتور یا منبع تغذیه التراسونیک، جریان متناوب شهری را به جریان با ولتاژ و فرکانس مناسب می‌رساند. این فرکانس می‌تواند بین 15 تا 40 کیلوهرتز باشد. ترنسدیوسر یا کانورتر به وسیله پیزوالکتریک‌ها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. در واقع سیگنال‌های الکتریکی به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می‌شوند و سپس این ارتعاشات توسط بوستر تقویت شده و به وسیله هورن یا سونوترود التراسونیک به قطعات انتقال داده می‌شوند.
- اجزای اصلی دستگاه
ژنراتور یا منبع تغذیه
ترنسدیوسر یا کانورتر
بوستر یا تقویت کننده
هورن یا سونوترود
- مشخصات فنی دستگاه جوش سیم التراسونیک
مدل دستگاه | FTI-UWS-2 | FTI-UWS-3 |
|---|---|---|
مقطع سیم | 1/5-14 میلیمترمربع | 1/5-20 میلیمترمربع |
فرکانس نامی | 20 کیلوهرتز | 20 کیلوهرتز |
حداکثر توان | 2 کیلووات | 3 کیلووات |
محدوده تنظیم توان | 5-100 درصد (دستی) | 5-100 درصد (دستی) |
حالت جوشکاری | زمان و انرژی (دستی) | زمان و انرژی (دستی) |
محدوده تنظیم فشار | 1-6 بار (دستی) | 1-6 بار (دستی) |
ابعاد دستگاه (همراه میز) | 110*80*170 سانتیمتر | 110*80*170 سانتیمتر |
وزن دستگاه | 80 کیلوگرم | 80 کیلوگرم |
رابط کاربر | HMI | HMI |
برق مصرفی | برق تک فاز | برق تک فاز |
- مزایای جوش سیم اولتراسونیک
- عدم نیاز به ماده واسط، فلز پرکننده و روانساز برای جوش: استفاده از مواد واسط برای جوشکاری فلزات سبب تغییر در خواص مکانیکی آنها می‌شود و معایبی را بدنبال دارد. در اتصال فلزات به روش التراسونیک برخلاف اتصال به دیگر روش‌ها به هیچ ماده واسط و اضافی نیازی نیست.
- جوش با کیفیت بالا در کمترین زمان ممکن: در جوشکاری اولتراسونیک فلزات، جوش با سرعت بالا و در زمانی کمتر از یک ثانیه انجام می‌شود.
- جوش با صرفه اقتصادی بالا: جوش در کمترین زمان ممکن، بدون نیاز به ماده واسط و مصرف انرژی پایین جوشکاری التراسونیک را تبدیل به روشی مقرون به صرفه برای جوشکاری فلزات کرده است.
- مصرف انرژی بسیار پایین: مصرف انرژی در جوشکاری با فناوری اولتراسونیک بسیار پایین است.
- توانایی جوش فلز و سیم‌های با جنس متفاوت: یکی از چالش های بزرگ موجود در صنعت اتصال فلزات با جنس متفاوت با یکدیگر است. جوشکاری به روش التراسونیک این مشکل را حل کرده به گونه ای که با استفاده از این روش می‌توان فلزات با جنس مختلف از جمله مس با آلومینیوم یا فولاد با آلومینیوم را به هم متصل کرد.
- عدم اعمال بار حرارتی به سیم‌ها: برخلاف جوشکاری به روش مقاومتی، در جوشکاری اولتراسونیک ، جریان الکتریکی برقرار نمی‌شود و همچنین بار حرارتی بالایی به قطعات وارد نمی‌شود.
- یکنواختی جوش: در جوش به روش التراسونیک ، جوش در تمامی نقاط یکسان و یکنواخت است.
کاربردهای صنعتی
کاربردهای جوش التراسونیک بسیار گسترده است. از کاربردهای جوش سیم التراسونیک می‌توان به استفاده از آن در اتصال سیم های سیستم برق در خودرو، صنایع هوافضا و صنایع الکتریکی اشاره کرد.
صنعت خودروسازی: امروزه اکثر سیم های مورد استفاده در سیستم برق خودرو از جنس مس هستند. با این حال در برخی شرایط بجای مس از آلومینیوم استفاده می‌شود. برای اتصال سیم های همجنس و ناهمجنس می‌توان از جوش سیم التراسونیک بهره برد. با اتصال سیم ها به روش التراسونیک رسانایی کلی در سرتاسر سیستم الکتریکی ثابت باقی می‌ماند و همچنین با توجه به حساس بودن اتصالات در این سیستم، جوش به روش اولتراسونیک روش قابل اطمینان و با کیفیتی برای این کار است.
- نمونه های جوشکاری با جوش سیم التراسونیک
- فیلم کارکرد دستگاه جوش سیم التراسونیک
