میلادزیرک
11th May 2011, 12:14 PM
التراسونیک
جوشکاری فراصوت :
بطور کلی مبحث مافوقصوت در علوم – بطور گسترده ای درتحقیقات فرآیندهای فیزیکی و خواص مواد بکار می رود .
در مهندسی ، امواجمافوق صوت برای کار روی فلز و یافتن عیوبی در ریز دانه و مرز دانه و خواص میک یاماکروسکوپی فلزات ، مورد استفاده قرار می گیرد .
امواج مافوق صوت ،به چند دلیل در جوشکاری به کار گرفته می شوند . به عنوان مثال ، بوسیله ی گذاشتنتأثیر بر حوضچه ی مذاب در زمان انجماد ، خواص مکانیکی اتصال جوشکاری شده ، بهمراتب بهتر می شود . این عمل از طریق پالایش ساختار بلورین در فلز جوش و به ترتیببیرون راندن گازهای محلول در محل اتصال انجام می پذیرد .
مافوق صوت ، بهعنوان منبع انرژی در جوش نقطه ای و درز جوش می تواند بکار رود . مافوق صوت به طورمؤثری در حذف لایه های اکسایش از روی فلزات بکار می رود . زیرا هر پوشش مصنوعی وطبیعی را می تواند بشکند و فلز را کاملاً صیقلی کند و به این ترتیب امکان فرآیندموفقیت آمیز جوش را فراهم می نماید .
همچنین ترکیب ساختارفلز جوش بوسیله ی نیروی مافوق صوت پایدار می شود . این پدیده از روش احتمال تغییرشکل همزمان در جوش انجام می پذیرد .
استفاده از امواجمافوق صوت ، بعنوان منبع انرژی جوشکاری بطور چشمگیری محدود است . اگرچه جوش کاریبا امواج مافوق صوت ، به جوش حالت جامد و مقاومتی یا الکتریکی دارای مزایای است
در جوشکاری مافوقصوت ، اتصال پایدار ، از ترکیب دو عمل زیر انجام می پذیرد : ارتعاش مکانیکی بافرکانس بالا و نیروی فشاری نسبتاً کوچک .
از نظر اصول ، اینفرآیند با جوشکاری سرد توأم با جابجایی شباهت فراوانی دارد .
ارتعاشات مکانیکی ،معمولاً بوسیله ی اثر مغناطیسی Magnetostrictive بوجود می آید . این اثر ، زمانیتولید می شود که بعضی از فلزات منبسط شده و یک نوع انحنا یا Shrinkage پیدا می کنند ودر یک میدان مغناطیسی متناوب قرار گرفته اند .
ترانس دیوسی هایمافوق صوت ، شبیه این دستگاهها هستند و معمولاً هسته ی آنها از آلیاژ آهن ، کبالتو یا نیکل خالص ساخته میشود . مواد MagnetoStrictive در فاصله چنددقیقه منبسط می شوندو انحناء می یابند .
برای نیکل ، انبساط Magneto Strictive، 40 قسمت در یک میلیون است . این یک دلیل است که چرا بعضی دستگاهها ، معمولاًبرای تقویت دامنه و تمرکز انرژی امواج مافوق صوتی و انتقال ارتعاش مکانیکی بهاتصال ، بکار برده شده اند .
این تجهیزات Sonotrods یا Concentrators( تمرکز دهنده ها ) نام گرفته اند و اغلب مخروطی شکل و دارای اندازه های متنوع میباشند .
آزمایشات نشان دادهاند که تمرکز دهنده های انرژی در جوشکاری فلزات ، غالباً دارای gain حدود 5 و دامنهی ارتعاش در نوک تمرکز دهنده ، در شرایط بی باری ( 20 تا 30) حدود6-10متر می باشد . یک ترانس دیوسر MagnetoStrictive و تمرکز دهنده ی همراه آن برایتولیدامواج مافوق صوت با یک فرکانس مشخص معمولاً ساخته می شوند .
جوشکاری فراصوت :
بطور کلی مبحث مافوقصوت در علوم – بطور گسترده ای درتحقیقات فرآیندهای فیزیکی و خواص مواد بکار می رود .
در مهندسی ، امواجمافوق صوت برای کار روی فلز و یافتن عیوبی در ریز دانه و مرز دانه و خواص میک یاماکروسکوپی فلزات ، مورد استفاده قرار می گیرد .
امواج مافوق صوت ،به چند دلیل در جوشکاری به کار گرفته می شوند . به عنوان مثال ، بوسیله ی گذاشتنتأثیر بر حوضچه ی مذاب در زمان انجماد ، خواص مکانیکی اتصال جوشکاری شده ، بهمراتب بهتر می شود . این عمل از طریق پالایش ساختار بلورین در فلز جوش و به ترتیببیرون راندن گازهای محلول در محل اتصال انجام می پذیرد .
مافوق صوت ، بهعنوان منبع انرژی در جوش نقطه ای و درز جوش می تواند بکار رود . مافوق صوت به طورمؤثری در حذف لایه های اکسایش از روی فلزات بکار می رود . زیرا هر پوشش مصنوعی وطبیعی را می تواند بشکند و فلز را کاملاً صیقلی کند و به این ترتیب امکان فرآیندموفقیت آمیز جوش را فراهم می نماید .
همچنین ترکیب ساختارفلز جوش بوسیله ی نیروی مافوق صوت پایدار می شود . این پدیده از روش احتمال تغییرشکل همزمان در جوش انجام می پذیرد .
استفاده از امواجمافوق صوت ، بعنوان منبع انرژی جوشکاری بطور چشمگیری محدود است . اگرچه جوش کاریبا امواج مافوق صوت ، به جوش حالت جامد و مقاومتی یا الکتریکی دارای مزایای است
در جوشکاری مافوقصوت ، اتصال پایدار ، از ترکیب دو عمل زیر انجام می پذیرد : ارتعاش مکانیکی بافرکانس بالا و نیروی فشاری نسبتاً کوچک .
از نظر اصول ، اینفرآیند با جوشکاری سرد توأم با جابجایی شباهت فراوانی دارد .
ارتعاشات مکانیکی ،معمولاً بوسیله ی اثر مغناطیسی Magnetostrictive بوجود می آید . این اثر ، زمانیتولید می شود که بعضی از فلزات منبسط شده و یک نوع انحنا یا Shrinkage پیدا می کنند ودر یک میدان مغناطیسی متناوب قرار گرفته اند .
ترانس دیوسی هایمافوق صوت ، شبیه این دستگاهها هستند و معمولاً هسته ی آنها از آلیاژ آهن ، کبالتو یا نیکل خالص ساخته میشود . مواد MagnetoStrictive در فاصله چنددقیقه منبسط می شوندو انحناء می یابند .
برای نیکل ، انبساط Magneto Strictive، 40 قسمت در یک میلیون است . این یک دلیل است که چرا بعضی دستگاهها ، معمولاًبرای تقویت دامنه و تمرکز انرژی امواج مافوق صوتی و انتقال ارتعاش مکانیکی بهاتصال ، بکار برده شده اند .
این تجهیزات Sonotrods یا Concentrators( تمرکز دهنده ها ) نام گرفته اند و اغلب مخروطی شکل و دارای اندازه های متنوع میباشند .
آزمایشات نشان دادهاند که تمرکز دهنده های انرژی در جوشکاری فلزات ، غالباً دارای gain حدود 5 و دامنهی ارتعاش در نوک تمرکز دهنده ، در شرایط بی باری ( 20 تا 30) حدود6-10متر می باشد . یک ترانس دیوسر MagnetoStrictive و تمرکز دهنده ی همراه آن برایتولیدامواج مافوق صوت با یک فرکانس مشخص معمولاً ساخته می شوند .