การเชื่อมโลหะด้วยคลื่นเสียงถูกค้นพบโดยบังเอิญในช่วงทศวรรษที่ 1930 ในเวลานั้นเมื่อมีการเพิ่มขั้วเชื่อมจุดปัจจุบันในการทดสอบการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกพบว่าปัจจุบันไม่สามารถเชื่อมได้และเทคโนโลยีการเชื่อมโลหะเย็นล้ำได้รับการพัฒนา แม้ว่าจะพบการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงก่อนหน้านี้ แต่กลไกของการกระทำยังไม่ชัดเจนเท่าที่ควร มันคล้ายกับการเชื่อมแรงเสียดทาน แต่มีความแตกต่างที่เวลาเชื่อมอัลตราโซนิกสั้นและอุณหภูมิต่ำกว่า recrystallization มันไม่เหมือนกับการเชื่อมแรงดันเนื่องจากแรงดันสถิตที่นำมาใช้มีขนาดเล็กกว่าการเชื่อมแรงดัน โดยทั่วไปเชื่อว่าในระยะเริ่มต้นของกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิกออกไซด์จะถูกสั่นสะเทือนออกมาจากพื้นผิวโลหะและส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นผิวขรุขระสร้างกระบวนการเชื่อมและทำลายแบบไมโครซ้ำ ๆ เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสและเพิ่มขึ้นพร้อมกัน อุณหภูมิของเขตบัดกรี การเสียรูปพลาสติกสูงเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของแนวเชื่อม ด้วยวิธีนี้ภายใต้การกระทำของแรงดันสัมผัสข้อต่อประสานจะเกิดขึ้นเมื่อพวกเขาเข้าหากันในระยะทางที่แรงดึงดูดของอะตอมสามารถกระทำได้ เวลาในการเชื่อมนั้นยาวเกินไปหรือคลื่นอัลตร้าโซนิกมีขนาดใหญ่เกินไปดังนั้นความแข็งแรงในการเชื่อมจะลดลงหรือถูกทำลาย การเชื่อมโลหะด้วยคลื่นอัลตราโซนิกคือการถ่ายโอนคลื่นสั่นสะเทือนความถี่สูงนับหมื่นต่อวินาทีไปยังพื้นผิวของชิ้นงานโลหะสองชิ้นที่จะทำการเชื่อมและจากนั้นใช้แรงดันบางอย่างเพื่อทำให้แรงเสียดทานพื้นผิวโลหะและเกิดการหลอมรวมระหว่างชั้นโมเลกุล เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเชื่อม
อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องเชื่อมโลหะล้ำเสียงและเครื่องเชื่อมพลาสติกล้ำเสียง?
1. ประการแรกมันทำงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปทิศทางการสั่นสะเทือนของหัวเชื่อมในการเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกจะตั้งฉากกับตำแหน่งการเชื่อมและทิศทางการสั่นสะเทือนของหัวเชื่อมในการเชื่อมโลหะล้ำเสียงขนานกับตำแหน่งเชื่อม ในบางกรณีพิเศษการเชื่อมพลาสติกยังสามารถใช้ในทิศทางคู่ขนานเช่นชิ้นส่วนพลาสติกบาง ๆ
2. ประการที่สองเนื่องจากคลื่นอัลตร้าโซนิคถูกนำมาใช้เพื่อเชื่อมโลหะความต้องการที่สูงขึ้นจะถูกนำมาใช้สำหรับเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง เมื่อเทียบกับการเชื่อมพลาสติกธรรมดาความต้องการกำลังไฟความหนาแน่นของพลังงานความเสถียรและการควบคุมอัตโนมัติจะไม่อยู่ในระดับเดียวกัน ในปัจจุบันเครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกในประเทศโดยทั่วไปวงจรตื่นเต้นตัวเองตัวแทนทั่วไปคือ: 8400, 8700 วงจรสะพานเต็มรูปแบบและเครื่องไต้หวันที่ใช้กันทั่วไปครึ่งสะพานวงจรด้วยลักษณะที่โดดเด่นของการปรับแต่งเหนี่ยวนำ หากเทคโนโลยีผู้ใหญ่ที่มีอยู่สำหรับการเชื่อมพลาสติกถูกถ่ายโอนโดยตรงไปยังการเชื่อมโลหะข้อบกพร่องทางเทคนิคของมันจะนำไปสู่การใช้ผลิตภัณฑ์ที่ไม่เสถียร ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวของมันคือราคาถูก แต่สำหรับความต้องการในการเชื่อมโลหะที่สูงความได้เปรียบนี้ค่อนข้างซีดจาง
1. กำลังการผลิตสูง, เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกที่มีเสถียรภาพ:
ความต้องการแรกของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกที่มีเสถียรภาพคือ: การติดตามความถี่อัตโนมัติ การติดตามความถี่อัตโนมัติสามารถทำให้มั่นใจได้ว่าระบบทรานสดิวเซอร์สามารถทำงานในสถานะเรโซแนนท์เช่นเพิ่มความกว้างของหัวเชื่อม ความต้องการขั้นพื้นฐานของการเชื่อมโลหะคือการใช้เทคโนโลยีการติดตามความถี่อัตโนมัติและไม่จำเป็นต้องปรับความถี่เมื่อเปลี่ยนแม่พิมพ์และการทำงาน มีการปรับความถี่ของอุปกรณ์เหนี่ยวนำด้วยตนเองโดยทั่วไปไม่สามารถตอบสนองความต้องการ
เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกที่เสถียรยังต้องการฟังก์ชั่นแอมพลิจูดคงที่และแอมพลิจูดแบบ stepless ที่ปรับได้ ฟังก์ชั่นแอมพลิจูดอย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถมั่นใจได้ถึงความสอดคล้องของการเชื่อมเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตที่มั่นคง การปรับแอมพลิจูดแบบ stepless เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์เช่นการเชื่อมทั้งวัสดุทองแดงและอลูมิเนียมบนอุปกรณ์เดียวกันผ่านการปรับพารามิเตอร์
ความจุพลังงานสูง: เมื่อเทียบกับการเชื่อมพลาสติกการเชื่อมโลหะต้องใช้ความหนาแน่นพลังงานสูงดังนั้นจึงต้องมีความจุพลังงานค่อนข้างสูง ตัวอย่างเช่นเครื่อง 20kHz โดยทั่วไปต้องใช้กำลังการผลิตมากกว่า 3000W บริษัท จำนวนมากอ้างสิทธิ์เท็จเกี่ยวกับความสามารถในการใช้พลังงานดังนั้นเราจึงต้องเปรียบเทียบกับช่างเชื่อมพลาสติกที่พวกเขาทำเพราะไม่มีใครเชื่อว่าช่างเชื่อมพลาสติกนั้นมีป้ายชื่อสูงเกินไป
2. หัวเชื่อมที่มีคุณภาพสูง: การเชื่อมโลหะเป็นใช้ในอุตสาหกรรมความต้องการหลีกเลี่ยงไม่ได้ของชีวิตสูงของหัวเชื่อม
3. ตัวแปลงสัญญาณคุณภาพสูง: ตัวอย่างเช่นตัวแปลงสัญญาณขนาด 20kHz ควรสามารถรับภาระในระยะยาวมากกว่า 3kw บริษัท จำนวนมากมีทรานสดิวเซอร์ทรานสดิวเซอร์ที่เชื่อมกับพลาสติกธรรมดาซึ่งยากที่จะบอกจากภายนอกและไม่รับผิดชอบ
4. ระบบควบคุมคุณภาพ: มีสามโหมดการควบคุมขั้นพื้นฐานของพลังงานเชื่อมเวลาและความสูงซอฟต์แวร์ควบคุมคุณภาพต่าง ๆ สามารถตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน
