soldadura ultrasonica
Páginas: 5 (1181 palabras)
Publicado: 1 de abril de 2014
INFORME DE INVESTIGACION
Soldadura Ultrasónica
Chiclayo, 27 de Noviembre del 2013
SOLDADURA ULTRASÓNICA
Una de las nuevas opciones, disponible ya en el mercado de aplicaciones para la industria, es la soldadura ultrasónica, la cual resulta atractiva para unir piezas pequeñas, películas metálicas muy delgadas, cable plano flexible, metales tanto similares comodiferentes e incluso plásticos. La soldadura ultrasónica no utiliza productos consumibles, se realiza rápidamente, consume poca energía, no producen gases ni olores nocivos al ambiente y puede ser controlada electrónicamente para asegurar un control de calidad en la línea de producción.
1. DEFINICIÓN
La soldadura ultrasónica es un proceso de soldadura en estado sólido que suelda por la aplicaciónvibraciones de energía de alta frecuencia mientras las piezas están siendo sujetadas a presión. El proceso es usado para sellar materiales como explosivos, pirotécnicos y químicos reactivos que requieren una sellada hermética pero no soportan altas temperaturas.
Cuando se unen materiales por medio de soldadura ultrasónica, a las partes a ser unidas se les aplican simultáneamente una fuerzaestática, la cual mantiene en posición las piezas y facilita la unión, y una fuerza dinámica (vibración ultrasónica), la cual genera la fricción que produce el calor necesario para “soldar” los materiales a unir. Este procedimiento es usado en las industrias tanto para unir plásticos como para unir metales.
2. TIPOS DE SOLDADURA
A. Soldadura para Metales
La unión ultrasónica de metales es unproceso completamente diferente: las vibraciones mecánicas son introducidas horizontalmente, las partes a ser soldadas no son calentadas hasta el punto de fusión, sino que son conectadas gracias a la aplicación de presión y vibraciones mecánicas de alta frecuencia. Durante la soldadura ultrasónica de metales, un proceso complejo es iniciado el cual involucra fuerzas estáticas, fuerzas cortantes deoscilación y un moderado incremento de temperatura en el área a soldar. La magnitud de estos factores depende del grosor de las piezas a unir, de su estructura superficial y de sus propiedades mecánicas.
Las piezas de trabajo son localizadas entre una pieza fija, esto es, el yunque, y el dispositivo generador de las vibraciones ultrasónicas denominado “Sonotrod” o “horn”, el cual oscilahorizontalmente a alta frecuencia (usualmente 20, 35 o 40 kHz) durante el proceso de soldado.
La frecuencia de oscilación más comúnmente usada (frecuencia de trabajo) es 20 kHz.
Esta frecuencia sucede esto se llama tiempo de exprimido. Después de apagar la energía ultrasónica y aflojar la fuerza de sujeción, se aplica una breve ráfaga de la primera para evitar que el ensamble soldado se pegue a laherramienta o al yunque. Las vibraciones de alta frecuencia inducen fuerzas cortantes que disminuyen la contaminación superficial de los materiales a unir y producen un enlace puro entre los metales en la interface. La oscilación posterior hace que el área de la soldadura crezca. Al mismo tiempo lleva a cabo una difusión atómica en el área de contacto y el metal se recristaliza en una estructura degrano fino similar al que caracteriza a los metales trabajados en frío.
La soldadura ultrasónica del metal es local y limitada a las fuerzas de corte y al desplazamiento de las capas intermedias. Sin embargo, una fusión no ocurre si la fuerza de presión, la amplitud y el tiempo de la soldadura son ajustados correctamente. Los análisis microscópicos usando microscopios ópticos y electrónicos hacenevidente la recristalización, la difusión y otros fenómenos metalúrgicos. Sin embargo, no proporcionan ninguna evidencia de fusión (interfaz fundida).
El uso de sensores térmicos altamente sensibles en las capas intermedias muestra un aumento inicial de la temperatura con una posterior disminución constante de la misma.
La temperatura máxima obtenida depende de los ajustes que se hagan a los...
Soldadura Ultrasónica
Chiclayo, 27 de Noviembre del 2013
SOLDADURA ULTRASÓNICA
Una de las nuevas opciones, disponible ya en el mercado de aplicaciones para la industria, es la soldadura ultrasónica, la cual resulta atractiva para unir piezas pequeñas, películas metálicas muy delgadas, cable plano flexible, metales tanto similares comodiferentes e incluso plásticos. La soldadura ultrasónica no utiliza productos consumibles, se realiza rápidamente, consume poca energía, no producen gases ni olores nocivos al ambiente y puede ser controlada electrónicamente para asegurar un control de calidad en la línea de producción.
1. DEFINICIÓN
La soldadura ultrasónica es un proceso de soldadura en estado sólido que suelda por la aplicaciónvibraciones de energía de alta frecuencia mientras las piezas están siendo sujetadas a presión. El proceso es usado para sellar materiales como explosivos, pirotécnicos y químicos reactivos que requieren una sellada hermética pero no soportan altas temperaturas.
Cuando se unen materiales por medio de soldadura ultrasónica, a las partes a ser unidas se les aplican simultáneamente una fuerzaestática, la cual mantiene en posición las piezas y facilita la unión, y una fuerza dinámica (vibración ultrasónica), la cual genera la fricción que produce el calor necesario para “soldar” los materiales a unir. Este procedimiento es usado en las industrias tanto para unir plásticos como para unir metales.
2. TIPOS DE SOLDADURA
A. Soldadura para Metales
La unión ultrasónica de metales es unproceso completamente diferente: las vibraciones mecánicas son introducidas horizontalmente, las partes a ser soldadas no son calentadas hasta el punto de fusión, sino que son conectadas gracias a la aplicación de presión y vibraciones mecánicas de alta frecuencia. Durante la soldadura ultrasónica de metales, un proceso complejo es iniciado el cual involucra fuerzas estáticas, fuerzas cortantes deoscilación y un moderado incremento de temperatura en el área a soldar. La magnitud de estos factores depende del grosor de las piezas a unir, de su estructura superficial y de sus propiedades mecánicas.
Las piezas de trabajo son localizadas entre una pieza fija, esto es, el yunque, y el dispositivo generador de las vibraciones ultrasónicas denominado “Sonotrod” o “horn”, el cual oscilahorizontalmente a alta frecuencia (usualmente 20, 35 o 40 kHz) durante el proceso de soldado.
La frecuencia de oscilación más comúnmente usada (frecuencia de trabajo) es 20 kHz.
Esta frecuencia sucede esto se llama tiempo de exprimido. Después de apagar la energía ultrasónica y aflojar la fuerza de sujeción, se aplica una breve ráfaga de la primera para evitar que el ensamble soldado se pegue a laherramienta o al yunque. Las vibraciones de alta frecuencia inducen fuerzas cortantes que disminuyen la contaminación superficial de los materiales a unir y producen un enlace puro entre los metales en la interface. La oscilación posterior hace que el área de la soldadura crezca. Al mismo tiempo lleva a cabo una difusión atómica en el área de contacto y el metal se recristaliza en una estructura degrano fino similar al que caracteriza a los metales trabajados en frío.
La soldadura ultrasónica del metal es local y limitada a las fuerzas de corte y al desplazamiento de las capas intermedias. Sin embargo, una fusión no ocurre si la fuerza de presión, la amplitud y el tiempo de la soldadura son ajustados correctamente. Los análisis microscópicos usando microscopios ópticos y electrónicos hacenevidente la recristalización, la difusión y otros fenómenos metalúrgicos. Sin embargo, no proporcionan ninguna evidencia de fusión (interfaz fundida).
El uso de sensores térmicos altamente sensibles en las capas intermedias muestra un aumento inicial de la temperatura con una posterior disminución constante de la misma.
La temperatura máxima obtenida depende de los ajustes que se hagan a los...
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