41. Разновидности ультрозвуковой сварки металлов и пластмасс.

УЗС – св-ка давлением осущ-я при воздействии УЗ колебаний.

Сущ-т 3 осн-х колебательных системы, использ-е при УЗС:

1) Поперечная колебательная система.

1- преобразователь; 2- волновод; 3-электрод; 4-св-е детали; 5-контрэлектрод.

2) Продольная схема (лдя пластмасс).

5- опора.

3) Продольно-поперечная.

1- преобразователь; 2 – волновод; 3 – привод сжатия; 4 – св-е детали; 5 – резонансный стержень; 6 – опора.

Преобразователи изгот-ся спец-х мат-лов, кот-е под воздействием электромагнитного поля изменяют свои размеры. Для преобразователей использ-ся след-е мат-лы: никель, ферриты, К49Ф2.

Волновод служит для передачи энергии в зону сварки. Продольные колебания – колебания при кот-х частицы среды перемещаются в процессе колебания в направлении распространения волн. Поперечные колебания – такие колебания, при кот-х перемещение частиц перпендикулярно направлению распространения волн.

В газах и жидкостях им-ся только продольные колебания. В тв-х телах: - продольные; - поперечные; - крутильные; - поверхностные; - изгибные.

Типы соединений при УЗС:

1) тонкий металл с толстым.

2) Многослойные.

3) Рельефные.

4) с продавливанием кромок.

Области применения УЗС:

1. Сварка жестких пластмасс.

2. Сварка мягких пластмасс.

3. В легкой промышленности.

42. Диаграммы циклов узс. Основные параметры режима сварки.

Основные параметры режима сварки:

1. Амплитуда колебаний:

.

2. .

3. Время нагрева.

4. Форма и размеры сварочного наконечника.

; ;;.

43.Особенности нагрева при высокочастотной сварке металлов.Области ее применения.

Высокочастотная сварка – сварка давлением, при которой нагрев осуществляется токами высокой частоты.

Для высокочастотного нагрева характерны три основных эффекта: поверхностный, близости и кольцевой (катушечный).

На рис (Ф_i – магнитный поток внутри проводника; Ф₀- внешний магнитный поток; Ј - плотность тока в центре проводника; Ј₀ - плотность тока на поверхности проводника; Ј/Ј₀ - относительная плотность тока; ƒ₁<ƒ₂<ƒ₃ – частоты тока)распределение тока по радиусу проводника, чем выше частота тока, тем больше плотность тока на поверхности проводника по сравнению с плотностью тока в центре. Происходит концентрация тока на поверхности проводника. Явление концентрации тока на поверхности проводника носит название поверхностного эффекта. Он проявляется тем сильнее, чем выше частота тока и больше радиус R проводника.

Эффект близости заключается в перераспределении нитей тока, протекающих в соседних проводниках, вследствие их взаимного влияния. Это явление имеет место только в случае достаточно сильного проявления поверхностного эффекта, т.е. при условии, что глубина проникновения тока достаточно мала по сравнению с поперечными размерами и поперечное сечение проводника лишь частично занято током.

Таким образом, эффект близости способствует неравномерному распределению тока по периметру проводников. При расположении линейного проводника над плоской проводящей поверхностью можно наблюдать, что максимальная концентрация тока на ней имеет место по линии, находящейся на минимальном расстоянии от проводника (рис. 10.3). Ток на плоской проводящей поверхности как бы следует за проводником, что дает возможность управлять распределением тока путем соответствующего расположения проводников. Эффект близости проявляется тем сильнее, чем меньше расстояние h и выше частота тока ƒ.

Кольцевой (катушечный) эффект проявляется следующим образом. При свертывании проводника с переменным током в кольцо наибольшая плотность тока наблюдается на внутренней поверхности спирали. В этом случае магнитное поле становится несимметричным относительно оси проводника.

Кольцевой эффект проявляется тем сильнее, чем меньше соотношение между внутренним радиусом кольца R₀ и глубиной проникновения тока  и чем ярче выражен поверхностный эффект.