جوشکاری فراصوتی

[عباس شریفی]

فرایند جوشکاری فراصوتی - USW

فرایند جوشکاری فراصوتی (Ultrasonic welding - USW) روشی متداول و فراگیر در کشورهای پیشرفته و صنعتی برای #جوشکاری_قطعات_پلاستیکی و فلزی بوده و در گروه فرایندهای #جوشکاری_حالت_جامد (Solid State Welding) قرار می گیرد. این فرایند مانند سایر روش های جوشکاری در پنج مرحله به شرح ذیل انجام می شود:

? آماده سازی سطح (Surface Preparation): شامل تمیز کاری و براده برداری، وجود آلودگی و لبه‌های اضافی باعث افت کیفیت جوشکاری خواهد شد.
? گرم کردن (Heating): انرژی امواج فراصوت با فرکانس‌های بالا ۲۰ تا ۷۰ کیلوهرتز برای این منظور استفاده می‌گیرد.
? فشردن (Pressing): پس از گرمایش، قطعات می بایست به یکدیگر فشرده شوند. این فشار به کمک عملگرهای فشار باد (Pneumatic Actuator) و سایر تجهیزات مربوطه صورت می گیرد
? امتزاج بین مولکولی (Intermolecular Diffusion): فشردن دو قطعه کار گرم شده و در آستانه ذوب به یکدیگر موجب امتزاج موضعی آنها می گردد.
? سرد کردن (Cooling): سرد کردن محل #جوشکاری آخرین مرحله فرایند است که در آن دمای محل اتصال کاهش یافته و #ساختار_کریستالی آن بازیابی می شود. در این مرحله ایجاد #تنشهای_پسماند و رخداد #اعوجاج در اتصال محتمل است.

در این فرایند، موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مشخصات مناسب موادی که جوش داده می شوند، بستگی دارد. سرعت بالا و قابلیت #خودکارسازی (Automation) فرایند جوشکاری فراصوتی (USW)، موجب شده است تا به طور وسیعی در صنعت مورد استفاده قرار گیرد. جهت تضمین سلامت جوش، طراحی مناسب اجزای فرایند به خصوص قید و بست ها ضروری است.