Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов

Благодаря целому ряду весьма ценных технологических свойств, например возможности соединения разнородных и разнотолщинных металлов, в ряде случаев без снятия оксидных пленок, она нашла свое применение особенно в микроэлектронике
...
Более того, сейчас становится очевидным, что без использования специфических особенностей ультразвуконвой сварки невозможно осуществление йовых, перспективных технологических процессов сварки
...
Без ультразвука невозможно дальнейшее совершенствование технологии сварки таких, например, широко распространенных полимеров, как полистирол, полиметилметакрилат, полиэтилентерефталатные пленки и т
...
Вместе с тем практические нужды промышленности страны сегодняшнего дня в ультразвуковой сварке пластмасс и металлов едва ли не на два порядка превышают то, что на сегодняшний день сделано в области УЗС
...
Привлечение внимания различных отраслевых НИИ и КБ к потенциальным возможностям УЗС, освоение специфики оборудования и технологии УЗС будут способствовать еще большему развитию этого вида сварки, обладающему широкими технологическими возможностями, высокой производительностью, обеспечивающему высокое качество сварных соединений
...
Благодаря целому ряду весьма ценных технологических свойств, например возможности соединения разнородных и разнотолщинных металлов, в ряде случаев без снятия оксидных пленок, она нашла свое применение особенно в микроэлектронике
...
Хотя механизм образования сварного соединения полимеров и металлов имеет принципиальные различия, но основные вопросы, связанные с энергетикой процесса сварки методами и приемами стабилизации процесса, комплектностью технологического оборудования и технологией процесса, являются однородными
...
В основу книги положены результаты работ автора, выполненных под его непосредственным руководством и при участии, широко использованы также материалы, полученные в МВТУ им
...
Хотя механизм образования сварного соединения полимеров и металлов имеет принципиальные различия, но основные вопросы, связанные с энергетикой процесса сварки методами и приемами стабилизации процесса, комплектностью технологического оборудования и технологией процесса, являются однородными
...
В основу книги положены результаты работ автора, выполненных под его непосредственным руководством и при участии, широко использованы также материалы, полученные в МВТУ им
...
С одной сторона, это комплекс явлений, связанный с интенсивными процессами внешнего трения, повышения температуры в свариваемых материалах, растрескиванием твердых и выгоранием жировых пленок, повышением пластичности, обмя
...
Таким образом, налицо противоречия и неполная информация о важнейших составляющих процесса трансформации энергии ультразвука в зоне контактирования свариваемых материалов
...
Внешнее трение сварочного наконечника о свариваемые детали в любом случае является источником энергии, знакопеременных напряжений и деформаций в зависимости от свойств свариваемых материалов
...
Внутреннее трение не является доминирующим источником теплоты при сварке, например, металлов, ноего вклад в образование сварного соединения нельзя недооценивать
...
Сварка происходит на локальных участках зон контактирования, узлы схватывания образуются последовательно, и объемное взаимодействие происходит видимо в то время, когда элементов внешнего трения уже нет
...
Знакопеременный характер внешнего трения при УЗС вызывает возникновение плоской волны, которая проходит через зону контактирования сварочного наконечника и возбуждает колебания смежной плоскости
...
Чем выше интенсивность внешнего трения при прочих равных условиях, тем больше энергии поступает в зону сварки, тем больше температура в зоне сварки и выше пластичность свариваемых материалов
...
Более того, ограничение внешнего трения больше допустимых пределов ведет к снижению важнейшего технологического свойства УЗС — возможности сварки различных материалов без снятия оксидных пленок, сварки полимеров по запыленной поверхности и т
...
Объемное микродеформирование наружной поверхности свариваемой детали ведет к чрезвычайному уплотнению смежных слоев материала, резкому возрастанию напряжений в металлах и внутренних потерь
...
Внешнее трение может играть важную роль, обеспечивая относительное перемещение свариваемых поверхностей, дробление оксидных пленок, обмятие макроповерхностей, контактирование свежеочищенных участков, общее повышение температуры в зоне сварки, передачу энергии ультразвука в смежную зону и т
...
Более того, ограничение внешнего трения больше допустимых пределов ведет к снижению важнейшего технологического свойства УЗС — возможности сварки различных материалов без снятия оксидных пленок, сварки полимеров по запыленной поверхности и т
...
Повышение энергии активации поверхностных слоев в зоне контактирот вания свежеочищенных участков и вероятность возникновения узлов схватывания при этом резко возрастает
...
Внешнее трение между контактирующими материалами в процессеУЗС по мере образования узлов схватывания и разрастания площади сварного соединения уменьшается
...
Исследования, проведенные по износоустойчивости сварочных наконечников при УЗС, ведут к заключению о наличии в зоне сварки еще одного весьма важного источника теплотыутеплоты, образующейся в результате возможной топохимической реакции контактирующей пары —
...
Принципиальным отличием взаимодействия опорного волновода со свариваемыми деталями является то обстоятельство, что этот волновод не является активным излучателем ультразвука
...
Однако приведенная модель зоны сварки дает представление о механизме преобразования энергии ультразвука через посредство внешнего и внутреннего трения и возможных топохимических реакций, возникающих в зоне сварки
...
Повышение энергии активации поверхностных слоев в зоне контактирот вания свежеочищенных участков и вероятность возникновения узлов схватывания при этом резко возрастает
...
Анализ существующих теорий трения показывает, что при прочих равных условиях силы трения и, как следствие этого, мощность потерь при этом определяют прежде всего площадь фактического касания
...
Стенд имел сменные динамометры с реостатными датчиками, систему движения свариваемых образцов — от электрического двигателя постоянного тока, систему управления и регулирования скорости перемещения
...
Выходные характеристики акустической системы контролировались типовым комплектом аппаратуры, состоящим из источника питания ИП, ваттметра высокочастотного Т
...
Поверхность сварочного наконечника в любом случае имеет более высокую твердость и прочность по сравнению с твердостью и прочностью свариваемых металлов и тем более пластмасс
...
Таким образом, при воздействии ультразвука и пластическом деформировании поверхности свариваемой детали она представляет собой зеркальное отражение поверхности сварочного нако
...
Как нами установлено, используя полированную поверхность сварочного наконечника, можно получить адекватную поверхность детали на площади их непосредственного физического контакта
...
Определяющими факторами при этом являются амплитуда колебаний и контактное давление как параметры, определяющие энергетические характеристики мощного ультразвука
...
Этот процесс обусловлен тем, что при каждом последовательном движении наконечника одновременно происходит и новое заглубление его в свариваемый металл
...
Установлено, что внешнее трение в конкретных условиях контактирования сварочного наконечника со свариваемой деталью при УЗС является чрезвычайно чувствительной и резко переменной величиной
...
В зоне контакта сварочного наконечника с деталью будет действовать источник теплоты мощностью Учтем установленную закономерность спада амплитуды колебаний свариваемых деталей относительно сварочного наконечника и опоры в соотношении
...
По аналогии с приведенным уравнением мощность источника теплоты на опоре равна Таким образом, суммарная мощность источника теплоты в зоне сварки Р будет равна
...
При очень больших амплитудах деформации, когда целые области внутри материала смещаются относительно друг друга, можно говорить о четвертом виде — вязком трении
...
Наибольший вклад в механизмы внутреннего трения вносят потери, связанные с релаксациями напряжений по границам раздела зерен, блоков, двойников, включений и т
...
Структура энергетического спектра и дефекты кристалла взаимосвязаны, поэтому нельзя рассматривать механизм поглощения энергии колебаний только с позиции микромеханики дефектов
...
При увеличении амплитуды колебаний можно допустить, что происходит отрыв отрезков дислокаций, отрыв дислокационных петель от узлов дислокационной сетки
...
Из изложенного ясно, что для определения конкретного вклада внутреннего трения в энергетику сварочного процесса необходимо определить реальные потери от него в зоне сварки
...
Тогда энергия, выделяющаяся в зоне сварки в результате механизма внутренних потерь, может быть выражена уравнением Измерение и расчет указанных величин проведены для алюминия, меди, никеля, полиэтилена, полистирола и других материалов с использованием продольных и изгибных колебаний
...
Тогда энергия, выделяющаяся в зоне сварки в результате механизма внутренних потерь, может быть выражена уравнением Измерение и расчет указанных величин проведены для алюминия, меди, никеля, полиэтилена, полистирола и других материалов с использованием продольных и изгибных колебаний
...
Измерения коэффициента внутреннего трения в металлах при изгибных колебаниях показали, что он, по сравнению с потерями при продольных колебаниях, существенно выше
...
Измерения коэффициента внутреннего трения в металлах при изгибных колебаниях показали, что он, по сравнению с потерями при продольных колебаниях, существенно выше
...
Из приведенных результатов следует, что механизм потерь от распространения мощных ультразвуковых колебаний в свариваемых материалах работает весьма интенсивно
...
закономерности выделения энергии в зоне сварки в зависимости от свойств свариваемых материалов Энергия является решающим фактором образования сварного соединения
...
Об издержках такого подхода свидетельствует отсутствие научно обоснованных методов определения важнейших составляющих процесса и технологических режимов сварки
...
Сущность классического способа заключается в том, что частотная зависимость энергии, потребляемой колебательной системой в режиме излучения в воздух и в воду, различна
...
Об издержках такого подхода свидетельствует отсутствие научно обоснованных методов определения важнейших составляющих процесса и технологических режимов сварки
...
Считаем, что излучения энергии в воздух нет, что и соответствует действительности, поскольку на границе раздела сталь — воздух существует полное внутреннее отражение
...
Этот метод нами отработан в течение многолетней практики обмера колебательных систем и может быть рекомендован для оценки работоспособности системы и приближенного определения Рсв
...
Считаем, что излучения энергии в воздух нет, что и соответствует действительности, поскольку на границе раздела сталь — воздух существует полное внутреннее отражение
...
С учетом последнего выражения, энергия, выделяющаяся в зоне сварки, равна Анализ структуры приведенного выражения показывает, что при установившейся частоте системы
...
Этот метод, как уже было сказано, позволяет получить наиболее полную информацию относительно поглощения энергии в зоне сварки в зависимости от изменения тех или иных условий в процессе образования неразъемного соединения металлов
...
С учетом последнего выражения, энергия, выделяющаяся в зоне сварки, равна Анализ структуры приведенного выражения показывает, что при установившейся частоте системы
...
Сличение записей изменения амплитуды смещений в узле и изменения механической прочности соединений во времени показало, что относительной стабилизации |узл в узле соответствует уже сформированное сварное соединение
...
При условиях, исключающих прохождение энергии через свариваемые детали, например если свариваемые детали покрыты оксидными пленками, |узл нарастает по мере разрушения оксидных пленок
...
Таким образом, устанавливается уровень амплитуды смещения в узле, соответствующий передаче энергии через контактирующие поверхности сварочного наконечника с деталями
...
Таким образом, разнородные методы определения энергии, выделяющейся в зоне сварки, дают вполне удовлетворительные результаты, позволяющие дифференцировать энергетику процесса в зависимости от теплофизических, акустических и механических свойств свариваемых материалов, выходных характеристик источника ультразвука и параметров режима сварки
...
Таким образом, разнородные методы определения энергии, выделяющейся в зоне сварки, дают вполне удовлетворительные результаты, позволяющие дифференцировать энергетику процесса в зависимости от теплофизических, акустических и механических свойств свариваемых материалов, выходных характеристик источника ультразвука и параметров режима сварки
...
Таким образом, работы позволили однозначно показать практическую целесообразность определения энергии, выделяющейся в зоне сварки по температурному полю, прямым калориметриро
...
Установленные значения энергии, необходимые для образования сварных соединений различных материалов, позволяют провести анализ тепловыделения в зоне сварки
...
Время записи термического цикла соответствовало, как правило, реальным циклам сварки, обеспечивающим максимальную механическую прочность сварных соединений
...
Нами термические циклы зарегистрированы при сварке однородных разнотолщинных материалов на поверхности, в теле сварочного наконечника, в зоне сварки, на опоре
...
Температура, возникающая в результате достаточно интенсивных процессов внешнего трения на сварочном наконечнике, как правило, выше температур в зоне сварки, и тем более на опоре
...
Таким образом, термические циклы отражают механизм передачи энергии от источника ультразвука при изменении свойств свариваемых материалов в силу изменения волнового сопротивления и сопротивления нагрузки
...
Анализ термоциклов в зависимости от толщины свариваемых материалов показал, что с увеличением толщины свариваемых материалов температура в зоне сварки резко снижается
...
С увеличением толщины свариваемых материалов колебательные смещения и напряжения, возникающие непосредственно в зоне их контактирования, существенно снижаются в силу значительных потерь на внутреннее трение и неспособности материала передать исходную волну колебательного смещения
...
Анализ термоциклов в зависимости от толщины свариваемых материалов показал, что с увеличением толщины свариваемых материалов температура в зоне сварки резко снижается
...
Зная приближенные значения температур, при которых возможно образование сварного соединения того или иного материала, и сравнивая их с полученными термоциклами, можно судить о возможности образования сварного соединения с заданной прочностью
...
Учитывая, что реальные термические циклы при любых условиях установившегося процесса УЗС всегда имели хорошо выраженную тенденцию на спад температуры, нами была высказана гипотеза о переменном источнике теплоты, интенсивность которого убывает в процессе сварки
...
Разработанная физическая модель зоны сварки позволяет построить тепловую модель, в которой предполагается наличие теплового источника, убывающего в процессе образования сварного соединения
...
Зная приближенные значения температур, при которых возможно образование сварного соединения того или иного материала, и сравнивая их с полученными термоциклами, можно судить о возможности образования сварного соединения с заданной прочностью
...
Учитывая, что реальные термические циклы при любых условиях установившегося процесса УЗС всегда имели хорошо выраженную тенденцию на спад температуры, нами была высказана гипотеза о переменном источнике теплоты, интенсивность которого убывает в процессе сварки
...
Сравнение экспериментальных кривых с расчетными, полученными на ЭВМ, показывает, что все исходные предпосылки для теоретического расчета термического цикла в зоне сварки сделаны правильно
...
некоторые особенности образования сварных соединений металлов и пластмасс Основные концепции теории твердофазного соединения различных металлов изложены в ряде работ
...
В процессе цикла разгрузки и появления растягивающих напряжений вакансии уходят со свободной поверхности в объем свариваемого материала, что также приводит к разрыву насыщенных химических связей на свободной поверхности
...
Таким образом, сущность модели вакансионного насоса состоит в периодическом прокачивании направленного диффузионного потока точечных дефектов, что позволяет резко интенсифицировать кинетику схватывания
...
Эффект резкой интенсификации кинетики схватывания и увеличения скорости диффузии при УЗС подтвержден с помощью исследования зоны сварного соединения на сканирующем электронном микроскопе УХА
...
Представляло также интерес исследовать закономерности контактной микродеформцции материалов в зоне УЗС, поскольку, как известно, именно пластическая деформация материалов на всех трех стадиях твердофазной топохимической реакции определяет кинетику образования равнопрочного сварного соединения
...
Таким образом, все стадии твердофазного соединения контролируются кинетикой микродеформации на контактных поверхностях раздела свариваемых материалов
...
Поэтому существующие в литературе данные по указанным закономерностям для объемных слоев материала нельзя использовать для изучения кинетики УЗС и необходимо привлекать принципиально новые методы для изучения контактной микродеформации при сварке
...
Поэтому существующие в литературе данные по указанным закономерностям для объемных слоев материала нельзя использовать для изучения кинетики УЗС и необходимо привлекать принципиально новые методы для изучения контактной микродеформации при сварке
...
Из экспериментальных кривых видно, что полученные на сканирующем электронном микроскопе данные полностью коррелируются с закономерностями микродеформации и деформационного упрочнения в зоне УЗС
...
Более пологий характер ветви нагружения, по сравнению с диаграммами на других позициях, свидетельствует о значительно меньшей твердости и плотности зоны шва УЗС по сравнению с основными материалами
...
Эти данные нельзя объяснить с позиции чисто механического интенсивного турбулентного течения, наличия внутренних разрывов сплошности материала и его интенсивного
...

Сварка взрывом в металлургии
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 2.
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.
Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов
Сварка разнородных металлов и сплавов
Арматурные работы
Как паять

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов