עיקרון עבודה של ריתוך קולי

The working principle of ultrasonic welding is to generate heat by friction between the contact surfaces of the welding materials through high-frequency mechanical vibration (usually 15-40kHz), which will fuse after reaching the melting point and form a strong connection after cooling. ‌This technology is applicable to plastics and metals, but the welding mechanisms of the two types of materials are different: plastics להסתמך על התכה מקומית בטמפרטורה גבוהה, ואילו מתכות משיגות קשרים מולקולריים דרך עיוות פלסטי של מצב מוצק‌
‌ תצוגה של עקרונות הליבה ‌
‌ תהליך המרת אנרגיה::
אנרגיה חשמלית מומרים לרטט מכני בתדר גבוה (אולטרסאונד) על ידי המתמר .
הרטט מוגבר על ידי הקרן ומועבר לראש הריתוך ומתמקד באזור הריתוך . ‌‌
‌ מנגנון היתוך חומרים ‌:
ריתוך פלסטי: רטט בתדר גבוה גורם לחיכוך מולקולרי, מייצר ממשק התכה מקומי בטמפרטורה גבוהה ויוצר שרשרת מולקולרית לאחר קירור בלחץ . ‌‌
ריתוך מתכת: רטט גורם לשכבת תחמוצת על פני המגע לשבור, וסריג המתכת מתעוות באופן פלסטי ליצירת ריתוך מיקרו מבלי להגיע לנקודת ההיתוך . ‌‌
Step
Transmission ‌ Transmission‌: ראש הריתוך מעביר אנרגיה קולית למשטח המפרק של חומר העבודה הפלסטי, וההבדל בפינה אקוסטית מוביל לריכוז האנרגיה . ‌‌
‌ ייצור חום ‌: טמפרטורת פני המגע עולה לפתע בגלל חיכוך בתדירות גבוהה (מוליכות תרמית לקויה גורמת להצטברות חום), והגעה לנקודת ההיתוך של החומר . ‌‌
‌ היתוך לחץ: הממשק המותך חודר זה לזה בלחץ רציף, ומתקרר ומתמצק לאחר הפסקת הרטט . ‌‌
תכונות המפתח של ריתוך מתכת‌
‌ מאפייני ריתוך קולים ‌: הטמפרטורה היא רק 1/3-1/2 של נקודת ההיתוך המתכתית, הימנעות מליקויים באזור הנגוע בחום . ‌‌
‌ היווצרות קשר מולקולרי בשלושה שלב::
עיוות פלסטי ראשוני מסיר מזהמי שטח .
ריתוך מיקרו מרחיב את אזור הקשר באמצעות רטט .
לבסוף נוצר קשר מתכתי .