Ultraäänihitsaus
Ultraäänihitsaus on suurtaajuinen kitkahitsausmenetelmä, jossa mekaaniset värähtelyt rikkovat oksidi- ja adsorptiokerroksia ja muodostavat lujan liitoksen. Se sopii erityisen hyvin ohuille materiaaleille.
Fysikaalis-kemiallinen vaikutusmekanismi
Ultraäänihitsaus käyttää suurtaajuisia värähtelyjä (yleensä 20 kHz ja 5 MHz välillä), jotka tuovat mekaanista energiaa hitsattavaan kappaleeseen. Tämä energia rikkoo oksidi- ja adsorptiokerroksia liitettävien materiaalien pinnoilla, mikä mahdollistaa suoran lujan liitoksen.
Metallurginen merkitys ja riskit hitsauksessa
Tämä menetelmä sopii erityisen hyvin ohuille levyille, koska se tarjoaa korkean liitoslujuuden ja vähäisen lämmön vaikutuksen. Liian korkea ultraäänitaso voi kuitenkin johtaa paikalliseen ylikuumenemiseen, mikä voi aiheuttaa halkeamia tai muodonmuutoksia materiaaliin. Epätarkka hitsaussuunta voi myös johtaa epätasaiseen liitokseen ja heikkoihin kohtiin.
Työpajakäytäntö ja toimintaohjeet
Onnistunut ultraäänihitsaus edellyttää seuraavaa:
• Materiaalit on puhdistettava ja kiillotettava ennen hitsausta.
• Ultraäänilaite on säädettävä oikein ja taajuus sekä amplitudi on sovitettava materiaalien mukaan.
• Hitsaussuuntaa ja -nopeutta on valvottava tarkasti tasaisen liitoksen varmistamiseksi.
• Ohuille materiaaleille on käytettävä matalaa painetta ja lyhyttä lämmön vaikutusaikaa.