Hàn siêu âm, Nhiều Tác Giả, PDF, 23 trang, 1 MB
NỘI DUNG:
áp lp lực siêu âm c siêu âm t t - ththời gian truy i gian truyền sn sóngng c c -tốc đ c độ siêu âm siêu âm x, y, z x, y, z - tọa đ a độ Đ Đềcác 3Dc 3D 2 1 2 2 2 22 2 2 zP yP xP tP c 4 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 * S* Sóng ngang: ng ngang: là sóng đ ng đàn hn hồi mi mà hư hướng dao đ ng dao động cng của ca các phc phần tn tử ththẳng gng góc với phương truy i phương truyền sn sóngng * S* Sóng dng dọc c - ngang: ngang: là sóng đ ng đàn hn hồi vi vừa ca có dao đ dao động dng dọc vc vừa ca có dao đ dao độngng ngang c ngang của ca các phc phần tn tử theo phương truy theo phương truyền sn sóng ng Sóng dng dọc phc phẳng 2Dng 2D Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20073 ; BiBiểu thu thức xc xác đ c định tnh tốc đ c độ âm trong ch âm trong chất rt rắn 5 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 II.4. II.4. Áp lp lực c âm âm (p): (p): ppp = 1 − 2 sự truytruyền sn sóng ng âm âm và v siêu siêu âm âm trong trong môi môi trường trư ng gây gây nên nên áp p lực vc âm âm và được đư xc xác c định đ bnh bởi bii biểu thu thức: c: pp12 2 -áp -áp lp lp lực lực c tc thay thay tĩnh cnh của đổi đ a môi môi trườngng trư si do do sóng ng âm âm gây gây ra ra pp 2 = 0 cos(. ω kxt − ) p 0 = ρ .. vc 0 = ρ ... Ac ω ω = f..2π Biên Biên độáp đ lp lực âm:c âm: f f -tần sn số siêu siêu âm âm A A - biên biên độ đ dao dao độngng đ c c -tốc c độsóng đ âmng âm ρ- tỷ trtrọng cng của a môi môi trườngng trư x x -tọa a độ đ 6 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20074 II.5. II.5. Năng Năng lượng lư ng âm âm (E): (E): Mật t độ đ năng năng lượng lư ng âm âm có c ththểxác c định đ nh theo theo động đ ng năng năng tkhi khi tốc c độ đ dao dao động đ ng đạt đ ct cực c đại đ .2 E = vm . 20 .2V= ρ .. vV 0 1 2.... 22V= ρ v 0 2= ρ ω 22 A Ở đây: đây : E E A A – – mật t độ đ biên biên độdịch đ năng năng ch lượng lư chuyển; chuy ng n; âm; âm; V V – vv 0ththểtích – biên biên ch độtốc đ c độ; đ ; môi môi trường trư ng II.6. II.6. CưCường ng độ đ (I):âm âm (I): CưCường ng độ đ lâm âm là năng năng lượng lư ng âm âm truyền truy n qua qua một m t đơn đơn vị v didiện tn tích bch bềmặt t đặt đ tht thẳng gng góc vc với i phương phương truyền truy sn sóng ng msau sau một t đơn đơn vị v ththời i gian gian cEI = . = 1 2....ρ Ac ω 22 = p 0 2..2 ρ c [W/cm[W/cm2] CưCường ng độ đ âm âm nghe nghe được đư 10c < < 10-3W/cm2 3W/cm2 Cường ng độ đ âm âm trung trung bình b tnh từ 0.1 0.1 ÷ 2 2 W/cm2 W/cm2 Cường ng độ đ âm âm cao cao > > 10W/cm2 10W/cm2 7 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 II.7. Tr II.7. Trở khkháng sng sóng cng của môi trư a môi trường (Z):ng (Z): cZ .ρ = Sự liên hliên hệ gigiữa Z va Z vàp0, v, v0: 00vp Z = 00 0 0 . ZF SZF v = = Af A v ...2. 0 π ω = = Ở đây đây: v: v0- biên đ biên độtốc đ c độ; S; S- didiện tn tích; Fch; F0- biên đ biên độlực; c; A- Biên đ Biên độ dao đ dao độngng - Đ Đại lư i lượng Z vng Z và Z0là trtrở khkháng tng tác dc dụng, nng, nó không t không tích lch lũy năng lư y năng lượng mng mà tiêu tiêu hao năng lư hao năng lượng ng ởdạng tng tổn hao nhi n hao nhiệt. t. - TrTrở khkháng sng sóng cng có ý nghý nghĩa la lớn đ n đối vi với si sự truytruyền sn sóng, nng, nó bibiểu thu thị ảnh hư nh hưởngng của môi trư a môi trường đ ng đến tn tốc đ c độ dao đ dao động. Nng. Nếu môi trư u môi trường không c ng không có tổn hao th n hao thì biên biên đ độtốc đ c độsẽ không thay đ không thay đổi i 8 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20075 II.8. Công su II.8. Công suất âm (W): t âm (W): đưđược xc xác đ c định bnh bằng công th ng công thức:c: ZAf Zv ....2..21 w 222 20 π = = II.9. SII.9. Sựhấp thp thụ âm: âm: đưđược đ c đặc trưng b c trưng bởi si sự suy gisuy giảm cư m cường đ ng độ âm vâm và biên đ biên độ dao đ dao động theo chi ng theo chiều du dài truyi truyền sn sóng:ng: I = I0.e-2αx A = A0.e-2αx Ở đây: I, A – cường độ âm và biên độ dao động I0, A0 – cường độ âm và biên độ dao động ban đầu α - hệ số hấp thụ âm (1/m) x - chiều dài truyền sóng (m) 9 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 10 / 45II.10. II.10. Sự S phphản xn xạvà khkhúc xc xạcủa sa sóng ng âm: âm: Sóng ng âm âm khi khi truyền truy n qua qua biên biên giới gi i phân phân chia chia giữa gi a hai hai môi môi trường trư cng có sinh sinh ra ra hiện hi n tưtượng phng phản xn xạvà khkhúc xc xạ. . CưCường ng độ đ phphản xn xạcủa sa sóng ng âm âm xác x c định đ nh theo theo biểu bi u ththức:c: I = I0.K2 Ở đây: đây I: II I 0– – cường cư cường cư ng độsóng đ ng độsóng đ tng tới phng phản xn xạ K K –hệsố phphản xn xạ: K = ρ 11 . c ρ 11 . c − ρ 22 . c +ρ 22 . c = ZZ 1 − ZZ 1 +2 2 - Nếu sóng tới từ môt trường 1 đập vào biên giới phân chia môi trường với góc tới θ1và θ1θ, 2 và được khúc xác xạ định vào môi theo trường biểu thức: 2 với góc khúc xạ θ2 thì sự liên hệ giữa sin θ 1 sin θ2= c 1 c2Nếu tới lượng "tới c2 dao hạn" > c1 động thì θth. θNếu 2 không > θθ1; 1 khi truyền > θθth 2 thì = được 90xảy o thì ra từ góc phản môi tới trường xạ lúc hoàn này 1 toàn, vào gọi là môi năng góc trường 2 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20076 11 / 45III. Nguyên lý h III. Nguyên lý hàn siêu âm: n siêu âm: 1- Oscillator Oscillator – ngunguồn dao đ n dao động siêu âm (t ng siêu âm (tần sn số không đ không đổi)i) 2- Coupler Coupler – thanh truy thanh truyền sn sóngng 3- Fixing Fixing – khkhớp np nối ci cố đ địnhnh 4- Sonotrode Sonotrode – cực hc hàn (thanh truy n (thanh truyền vn và khukhuếch đ ch đại biên đ i biên độ dao đ dao động)ng) 5- Workpiece Workpiece – chi tichi tiết ht hàn 6- Anvil Anvil – gigiá đ đỡ ( (đeđe) 7- Clamping force Clamping force – bộtạo lo lực c ép 8- Direction of vibration Direction of vibration – hư hướng dao đ ng dao độngng Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 12 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 III.1. III.1. Mô Mô tả t ququá trtrình:nh: - tiChi Chi tiết ht hàn phn phía a trên trên sẽ s dao dao động đ ng theo theo phương phương song song song song với v bi bềmặt t titiếp xp xúc gic giữa a 2 2 chi chi tiết ti ht hàn - NhNhờcó lực c ép p nên nên sẽcó s sma ma sát git giữa a 2 2 chi chi tiết ti ht hàn n → sinh sinh nhiệt nhi tt tại chi chỗ titiếp p xúc- NhNhờcó lực c ép vp và sự trượt trư mt mạnh lnh làm m ccho cho các c đỉnh đ tinh tiếp xp xúc bc bị bibiến dn dạng dng dẻo o cục bc bộ HFHF Dòng Dòng điện đi n cao cao tần t tn từmáy phy phát t HF HF truytruyền vn vào bio biến tn tử 1 1 đểtạo o ra ra dao dao động đ ng hcơ cơ học vc với ti tần sn số siêu siêu cao. cao. Siêu Siêu âm âm từ t bibiến tn tử truy1 1 truyền n qua qua thanh thanh truytruyền sn sóng ng 2 2 qua qua khớp kh np nối ri 3, 3, rồi i truytruyền vn vào co cực hc hàn vn 4 4 và truytruyền n dao dao động ng siêu siêu âm âm cho cho chi chi tiết ti ht hàn n 5. 5. Cực hc hàn n 4 4 ép cp các c chi chi tiết ti ht hàn bn 5 5 bằng ng một lt lực nhc nhất t định đ nhnh nhờbộtạo lo lực c ép 7p 7. DưDưới ti tác dc dụng cng của a dao dao động đ ng đàn đ hn hồi i siêu siêu cao cao tần, t ln, lớp mp màng bng bềmặt ct của a chi chi titiết ht hàn sn sẽbị phphá hủy vy và các phc phần tn tử của va vật lit liệu u ởvùng hng hàn cn có sự khukhuếch ch tán, thn, thẩm thm thấu lu lẫn n nhau nhau rất r t nhanh nhanh (từ (t 1/101/10 đến đ vn vài i giây) giây) tạo t o nên nên liên liên kết k ht hàn.n. BiBiến dn dạng dng dẻo co cục bc bộtại ci các c đỉnh đ tinh tiếp p xúc vc và nhinhiệt t do do ma ma sát s st sẽlàm m cho cho quá qu trtrình hnh hàn dn dễdàng hơnng hơn! HFHF Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20077 13 / 45III.2. Qu III.2. Quá trtrình hnh hình thnh thành mnh mối hi hàn siêu âm: n siêu âm:1. Ph1. Phá vỡlớp mp màng ng ôxit côxit của ca cả 2 chi ti 2 chi tiết t hàn 2. C2. Các nguyên t c nguyên tử khukhuếch tch tán ln lẫn nhau n nhau khi lkhi lớp ôxit b p ôxit bị phphá hủy3. Khi không còn 3. Khi không còn lớp ôxit ngăn c p ôxit ngăn cách, ch, liên kliên kết kim lo t kim loại i đưđược hc hình thnh thànhnh Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 14 / 45III.3. CIII.3. Các dc dạng hng hàn siêu âm: n siêu âm: Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Liên kLiên kết kim lo t kim loại khi hi khi hàn siêu âm n siêu âm Hàn siêu âm đư n siêu âm đườngng Hàn siêu âm đi n siêu âm điểm BiBiến dn dạng dng dẻo co cục bc bộ khi hkhi hàn n siêu âm siêu âm NhiNhiệt sinh ra khi h t sinh ra khi hàn siêu âm n siêu âm Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20078 15 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 16 / 45IV.IV. Đ Đặc đic điểm cm của ha hàn siêu âm: n siêu âm: Ưu đi Ưu điểm cm của ha hàn siêu âm: n siêu âm: - Có khkhả năng t năng tự phphá bỏlớp oxýt b p oxýt bềmặt vt và làm sm sạch tch tốt dt dầu mu mỡ nhnhờcó mama sát, dt, dịch trư ch trượt git giữa ca các vc vật ht hàn. Hn. Hàn siêu âm c n siêu âm có khkhả năng h năng hàn nn nối ci các chi ti c chi tiết kim lokim loại mi mà không c không cần ln làm sm sạch lch lớp bp bềmặt, không c t, không cần nn nấu chu chảy chy chỗhàn.n. Đi Điều nu này ry rất lt lợi khi hi khi hàn dây d n dây dẫn trong thi n trong thiết bt bị đi điện,n, đi điện tn tử. - Hàn siêu âm c n siêu âm có ththểhàn tn tốt nht những kim lo ng kim loại ci có đi điện trn trở nhnhỏ ( (như đ như đồng đing điện kn kỹ thuthuật, nhôm, b t, nhôm, bạc, vc, vàng, ng, ...) m) mà các phương ph c phương pháp khp khác khc khó khăn khăn. - Hàn siêu âm không h n siêu âm không hạn chn chế chichiều du dày vy vật ht hàn,n, đ đặc bic biệt ct có ththểhàn đư n được cc các lá kim lokim loại ri rất mt mỏng, hng, hàn cn các gic giấy kim lo y kim loại.i. - Hàn siêu âm c n siêu âm có ththểhàn cn các kim lo c kim loại khi khác nhau v c nhau với nhau, h i nhau, hàn kim lo n kim loại vi với phii phi kim, hkim, hàn chn chất dt dẻo, ho, hàn xương n xương,...,... - Hàn siêu âm cho ph n siêu âm cho phép cp các chi ti c chi tiết ht hàn cn có tỷlệ chichiều du dày ty tới 1:1000. i 1:1000. - Hàn siêu âm tiêu t n siêu âm tiêu tốn n ít năng lư t năng lượng, dng, dễtự đ động hng hóa, tha, thời gian h i gian hàn nhanh n nhanh Như Nhược đic điểm cm của ha hàn siêu âm: n siêu âm: - Như Nhược đic điểm cơ bm cơ bản cn của ha hàn siêu âm l n siêu âm là chchất lư t lượng mng mối hi hàn không n không ổn đ n định do nh do ξ, f, F, f, F0 không không ổn đ n định vnh và bềmặt vt vật ht hàn không t n không tốt.t. Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Hàn siêu âm chu vi n siêu âm chu vi kín n – dao đ dao động xong xoắn Hàn siêu âm n siêu âm chchất dt dẻo - Hư Hướng dao đ ng dao động vuông g ng vuông góc vc với mặt tit tiếp xp xúc cc của ca các chi ti c chi tiết ht hàn Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.20079 17 / 45V. V. Ứng dng dụng cng của ha hàn siêu âm: n siêu âm: - Hàn siêu âm l n siêu âm là một phương ph t phương pháp hp hàn tiên ti n tiên tiến, rn, rất ct có tritriển vn vọng. ng. - PhPhạm vi m vi ứng dng dụng rng rất rt rộng rãi v ng rãi và đa d đa dạngng Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 18 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 V.1. HV.1. Hàn cn các dây d c dây dẫn đin điện V.2. HV.2. Hàn cn các tic tiếp đip điểm, hm, hàn nn nối ci các linh ki c linh kiện Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200710 19 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 20 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 V.3. HV.3. Hàn cn các c ống vng với ti tấm siêu m m siêu mỏngng V.4. HV.4. Hàn cn các liên k c liên kết cht chồng cho nhôm, ng cho nhôm, đ đồng, ...ng, ... ☞Hàn siêu âm thư n siêu âm thường dng dùng đ ng để hàn cn các mc màng mng mỏng, tng, tấm mm mỏng, ng, dây kim lo dây kim loại,... trong công nghi i,... trong công nghiệp p điđiện,n, đi điện tn tửvà cơ kh cơ khí chchính xnh xác Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200711 21 / 45VI. Công ngh VI. Công nghệhàn siêu âm: n siêu âm: VI.1. Nh VI.1. Những đ ng đặc đic điểm cm của công ngh a công nghệhàn siêu âm: n siêu âm: 1. H1. Hàn siêu âm l n siêu âm là ququá trtrình đưa dao đ nh đưa dao động vng vào vo vùng hng hàn n ởtần sn số siêu âm. siêu âm. Trong v Trong vùng hng hàn do cn do có sự truytruyền n ứng sung suất đ t đàn hn hồi nên d i nên dễ phphát sinh c t sinh các vc vết nứt tt tế vi. Kim lo vi. Kim loại hi hàn cn càng kng kém dm dẻo tho thì vết nt nứt tt tế vi cvi càng nhing nhiều.u. Đ Để gigiảm cm các vết nt nứt tt tế vi ngư vi người ta ki ta kẹp chp chắc vc vật ht hàn bn bằng cng các bc bàn kn kẹp cp cótấm đ m đệm cao su m cao su và làm sm sạch sơ b ch sơ bộ ba via, ba via, ủ sơ b sơ bộvật ht hàn nn nếu cu cần.n. 2. khi h 2. khi hàn dn dễxảy ra hiy ra hiện tư n tượng tng tách cch các chi ti c chi tiết ht hàn ra vn ra với nhau. i nhau. Đ Để khkhắc phc phục hihiện tư n tượng nng này cy cũng cng cần dn dùng bng bàn kn kẹp đ p đểkẹp chp chặt chi ti t chi tiết t ởvị trtrí hàn.n. Đi Điều này cy có ththểlàm tăng s m tăng sức bc bền mn mối hi hàn lên 60%. n lên 60%. 3. Khi h 3. Khi hàn siêu âm c n siêu âm cực hc hàn cn càng ng ép chp chặt vt vào vo vật ht hàn thn thì năng lư năng lượng siêu âm ng siêu âm truytruyền vn vào vo vùng hng hàn cn càng tăng nhưng c ng tăng nhưng cực hc hàn dn dễdính bnh bám vm vào vo vật ht hàn.n. Đ Để khkhắc phc phục hic hiện tư n tượng nng này ngư y người ta chi ta chọn vn vật lit liệu lu làm cm cực hc hàn sao cho d n sao cho dễ bám chm chắc vc vào co cực hc hàn nhưng chưa đ n nhưng chưa đủ khkhả năng d năng dính bnh bám.m. 4. H4. Hàn siêu âm l n siêu âm làm vim việc c ở chchế đ độcộng hư ng hưởng đ ng đểcó biên đ biên độ dao đ dao động cng cực đ c đại.i. Nếu tru trệch ra kh ch ra khỏi vi vùng cng cộng hư ng hưởng hing hiệu quu quảsẽ gigiảm.m. Đ Để đ đảm bm bảo đio điều nu này không đư không được tc tùy tiy tiện thay đ n thay đổi hi hình dnh dáng kng kích thư ch thước cc của ha hệ dao đ dao động nhng nhất lt là thanh truy thanh truyền sn sóng.ng. Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 22 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 VI.2. VVI.2. Vật lit liệu vu vàtổhợp vp vật lit liệu cu có ththểhàn bn bằng siêu âm: ng siêu âm: theo Ruge theo Ruge NgoNgoài ra ci ra có ththểhàn:n: Nhôm Nhôm – ththủy tinhy tinh Kim loKim loại i – chchất dt dẻo Kim loKim loại i –gốm sm sứ Hàn cn các loc loại si sợi vi vải trong ng i trong ngành dnh dệt t Hàn cn các vc vật lit liệu composite v u composite với nhaui nhau Hàn kim lo n kim loại vi với composite i composite V.v...V.v... Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200712 VI.3. CVI.3. Các c thông thông số s ququá trtrình hnh hàn n siêu siêu âm: âm: -Tần sn số siêu siêu âm: âm: 20 20 ... ... 65 65 KHz KHz (mỗi (m mi máy hy hàn cn có nhduy duy nhất git 1 1 giá trtrịtần sn số) - Biên Biên độ đ dao dao động đ ng siêu siêu âm: âm: 1 1 ... ... 50 50 μm -Lực c ép: p: 1 1 ... ... 6000 6000 N N Các c thông thông số s được đư đic điều u chchỉnh nh trong trong quá qu trtrình hnh hàn - ThThời i gian gian hàn: h n: 0,005 0,005 ... ... 1 1 s s - ChuChuẩn bn bịbềmặt cht chỗhàn: n: không không cần c - NhiNhiệt t độcực đ c đại đ ti tại vi vùng hng hàn: n: < < 60% 60% TT o chchảy ly lỏngng - BiBiến dn dạng dng dẻo co cục bc bộ: : < < 5% 5% chiều chi du dày y phôi phôi hành KhoKhoảng ching chiều du dày cy có ththểhàn cn của a phôi phôi ở phphía tia tiếp gip giáp vp với đii điện cn cực hc hàn n [mm] [mm] (chi(chiều du dày y phôi phôi ở phphía ga gá kẹp lp là không không hạn h chn chế) Hợp kim nhôm Thép Hàn siêu âm điểm 0 ... 3 0 ... 0,5 Hàn siêu âm đường 0 ... 0,5 0 ... 0,1 23 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 VI.4. VI.4. Những Nh ng thông thông số s cơ cơ bản b xn xác c định đ qunh quá trtrình hnh hàn vn và ảnh nh hưởng hư cng của cha chúng:ng: VI.4.1. VI.4.1. Ảnh nh hưởng hư cng của a biên biên độ đ dao dao động đ ng đầu đ hu hàn n ξ đến đ qun quá trtrình hnh hàn:n: - Biên Biên độ đ dao dao động đ ng đầu đ hu hàn n ξlà thông thông số s cơ cơ bản b cn của ha hàn n siêu siêu âm, âm, nó n xác c địnhnh đ khkhả năng năng khửbỏlớp kh p oxýt oxýt ởbềmặt vt vật ht hàn, nn, nó ảnh nh hưởng hư ng đến đ kn kích ch thước thư vùng bing biến dn dạng dng dẻo vo và ảnh nh hưởng hư ng đến đ chn chất t lượng lư mng mối ni nối. i. -Nếu u tăng tăng ξ ththì độbền đ mn mối hi hàn tăngn tăng. N. Nhưng hưng nếu n u tăng tăng ξ ququá mức thc thì có ththểxảy sra ra sự phphá hủy my mối hi hàn. n. Ngược Ngư lc lại ni nếu u ξ nhnhỏ ququá ththì không không đủ đ công công suất su t đểtạo đ ththành mnh mối hi hàn. n. -Nếu chiu chiều du dày vy vật ht hàn n tăng tăng thì th tổn n hao hao sẽ s tăng, tăng , đòi đòi hỏi h i biên biên độ đ dao dao động đ ng ξ phphải tăngi tăng. Tr. Trịsốcủa a biên biên độtỷlệvới đ i áp lp lực phc pháp tuyp tuyến vn và có ththểxác c địnhnh đ bằng bing biểu thu thức:c: Ở đây: đây : k k - là hằng sng số ≈1μk; k; h h - chichiều u cao cao vùng v bing biến dn dạng dng dẻo co của ma mối hi hàn; n; τx- ứng sung suất tit tiếp p trong trong vùng v bing biến dn dạng; Gng; G - môđun môđun trượt.t. trư ☞ Thường Thư nng nếu chiu chiều du dày vy vật ht hàn n δ = = 0.01 0.01 ÷ 0.2 0.2 mm mm thì th ξ = = 3 3 ÷ 4 4 μk; k; nếu u δ = = 1 1 ÷ 2 2 mm mm thì th ξ = = 10 10 ÷ 13 13 μk.k. ξ = τ Gx . kh + 24 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200713 VI.4.2. VI.4.2. Ảnh hư nh hưởng cng của a áp lp lực c ép tp tĩnh:nh: - Khi hKhi hàn siêu âm, n siêu âm, đ để nhnhận đư n được mc mối hi hàn, cn, cực hc hàn cn cần n ép lên vp lên vật ht hàn mn một lt lực ép tp tĩnh nhnh nhất đ t định Fnh F0. L. Lực c ép tp tĩnh Fnh F0rất quan tr t quan trọng khi h ng khi hàn, nn, nó đ đảm bm bảo so sự titiếp xúc cc của ca cực hc hàn vn với vi vật ht hàn,n, đ đảm bm bảo ma so ma sát ct cần thin thiết đ t để phphá hủy ly lớp oxýt b p oxýt bề mặt vt vật ht hàn, gây nên s n, gây nên sự chchảy dy dẻo trong v o trong vùng hng hàn vn và mang năng lư mang năng lượng vng vào vùng hng hàn, truyn, truyền năng lư n năng lượng cho c ng cho các phc phần tn tửvật ht hàn đ n để chchúng khung khuếch tch tán,n, ththẩm thm thấu lu lẫn nhau. n nhau. -F0 tăng v tăng với si sự tăng gi tăng giới hi hạn chn chảy,y, đ độcứng vng và chichiều du dày vy vật lit liệu hu hàn.n. Xác đ c định lnh lực c ép tp tĩnh Fnh F0 theo bi theo biểu thu thức sau:c sau: F0 = = бT . S. S Ở đây đây: : бT– gigiới hi hạn chn chảy cy của va vật lit liệu hu hàn.n. S S – didiện tn tích đich điện cn cực hc hàn n – vết ct cực hc hàn trên phôi. n trên phôi. - Khi FKhi F0 = 0 th= 0 thì trtrở khkháng cng của ta tải tri trọng vng và công su công suất đưa v t đưa vào vo vùng hng hàn = 0. n = 0. - Khi F0 Khi F0 → ∞ ththì ξ→ξ→ 0 v0 vàcực hc hàn coi như b n coi như bịkẹp chp chặt.t. Thư Thường F0 = 30; 60; 90; 120; 150KG ng F0 = 30; 60; 90; 120; 150KG. ChChú ý: : khi hkhi hàn, do vn, do vật ht hàn bin biến dn dạng nên c ng nên có sự thay đ thay đổi dii diện tn tích tich tiếp xp xúc cc của cực hc hàn vn với vi vật ht hàn dn dẫn đ n đến thay đ n thay đổi tri trở khkháng cơ h ng cơ học cc của ha hệvà thay thay đ đổi li lực c ép tp tĩnh Fnh F0. 25 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 VI.4.3. VI.4.3. Quan Quan hệ h gigiữa la lực c ép tp tĩnh Fnh F0, b, biên iên độ đ dao dao động đ ng ξcủa a đầu đ cu cực hc hàn vn và công công susuất ct của ha hệ dao dao động đ P:ng P: - hQuan Quan hệ gigiữa Fa F0 , , ξvà quyP P quyết t định đ hinh hiệu suu suất ct của ha hàn n siêu siêu âm. âm. Thực Th nghic nghiệm người ngư i ta ta đã đã chứng ch ng minh minh rằng: r lng: lực c ép tp tĩnh Fnh F0 tăng tăng tỷlệvới t i biên biên độ đ dao dao độngng đ đầu đ cu cực hc hàn. n. ξ tăng tăng khi khi tăng tăng công công suất su ct của ha hệ dao dao động.ng. đ - hQuan Quan hệ gigiữa Fa F0 , , ξvà P P được đư c cho cho dưới dư đâyi đây: P [W] ξ[μm]m] F0 [Kg] 500 25 33 – 54 500 15 55 – 90 500 7 120 - 200 ☞ NgoNgoài i ra ra khi khi chiều chi du dày vy vật ht hàn n tăng tăng thì th công công suất su t yêu yêu cầu c cu P P cũng phng phải i tăng tăng 26 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200714 27 / 45VI.5. VI.5. Cơ chCơ chếhình thnh thành mnh mối hi hàn khi hn khi hàn siêu âm: n siêu âm: VI.5.1.VI.5.1. Đi Điều kiu kiện hn hình thnh thành mnh mối hi hàn: n: - Sựhình thnh thành mnh mối hi hàn khi hn khi hàn siêu âm quy n siêu âm quyết đ t định bnh bởi biên đ i biên độvà tốc đ c độ dao dao đ động, ng, áp lp lực hc hàn vn và ththời gian h i gian hàn. Mn. Mặt kht khác chc chịu u ảnh hư nh hưởng bng bởi ti tính chnh chất ct của vật lit liệu hu hàn vn và cơ lý l cơ lý lớp mp mỏng bng bềmặt vt vật ht hàn.n. - Khi hKhi hàn siêu âm, n siêu âm, năng lư năng lượng siêu âm đưa v ng siêu âm đưa vào vo vùng hng hàn ln làm cho c m cho các phc phần tn tử của va vật lit liệu vu vật ht hàn dao đ n dao động đ ng đàn hn hồi, li, làm tăng nhi m tăng nhiệt đ t độvùng hng hàn, ln, làm vm vỡlớp cứng ngung nguội i ởbềmặt vt vật lit liệu, lu, làm chm chảy ly lớp dp dầu mu mỡbám vm vào bo bềmặt vt và làm bibiến dn dạng dng dẻo vo vật lit liệu vu vật ht hàn gây nên hi n gây nên hiện tư n tượng khung khuếch tch tán, thn, thẩm thm thấu cu của các vc vật lit liệu hu hàn rn rất mãnh li t mãnh liệt vt và gây nên hi gây nên hiện tư n tượng kng kết tinh l t tinh lại đ i đối vi với vi vật ht hàn kim lokim loại li làm cho c m cho các vc vật ht hàn dn dính lnh lại vi với nhau. i nhau. Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 28 / 45- ThThực nghiêm ch c nghiêm chứng minh r ng minh rằng đing điều kiu kiện đ n đểcác vc vật ht hàn tn từcác kim lo c kim loại khi khác nhau khu nhau khuếch tch tán thn thẩm thm thấu vu và dính bnh bám vm với nhau khi h i nhau khi hàn siêu âm l n siêu âm là sự khkhác nhau cnhau của đư a đường kng kính nguyên t nh nguyên tửcủa cha chúng ng nhnhỏ hơn hơn 15 15 ÷ 18%.18%. - Khi đư Khi đường kng kính nguyên t nh nguyên tửcủa cha chúng ng khkhác nhau t c nhau từ 19 19 đến 44%n 44% ththì không x không xảy ra qura quá trtrình thnh thẩm thm thấu.u. Đi Điều kiu kiện nn này try trùng vng với đii điều kiu kiện hòa tan c n hòa tan các kim lo c kim loại.i. ☞ Như v Như vậy cy các kim lo c kim loại ci có ththểhàn đư n được vc với nhau khi ch i nhau khi chúng cng có khkhả năng hòa năng hòa tan vtan vào nhau o nhau ở ththể đ đặc.c. - Tính hnh hàn cn của kim lo a kim loại khi hi khi hàn siêu âm đư n siêu âm được xc xác đ c định bnh bởi ti tính chnh chất cơ lý c t cơ lý của vật lit liệu u ở nhinhiệt đ t độhàn, tn, tính chnh chất ct của ha hệ dao đ dao động vng và hàng long loạt ct các yc yếu tu tố khkhác ( (như trnhư trạng thng thái bi bềmặt ct của va vật ht hàn, cn, cực hc hàn...).). - Ta xTa xét t ảnh hư nh hưởng cng của ta tốc đ c độ dao đ dao động v, ng v, áp lp lực Fc F0, v, và ththời gian h i gian hàn t đ n t đến qun quá trtrình tnh tạo tho thành mnh mối hi hàn: n: Vật ht hàn trư n trước khi hc khi hàn đư n được c ép lp lại vi với nhau b i nhau bởi li lực ép tp tĩnh Fnh F0. . DưDưới ti tác dc dụng cng của Fa F0, l, lớp nhp nhấp nhô t p nhô tế vi bvi bềmặt vt vật ht hàn (n (thư thường ng ≈ 2 2 μm)m) bị bibiến dn dạng dng dẻo gây nên s o gây nên sự"chchảy try tràn". K. Khi đưa dao đ hi đưa dao động siêu âm v ng siêu âm vào vo vùng hng hàn,n, gây nên s gây nên sự bibiến dn dạng trư ng trượt ct của la lớp kim lo p kim loại bi bềmặt tit tiếp xp xúc. Sc. Sự"chchảy try tràn" titiếp tp tục tăng v tăng và xuxuất hit hiện nhn những đing điểm tim tiếp xp xúc mc mới.i. Đ Đồng thng thời li lớp oxýt b p oxýt bềmặt bt bịvỡvụn vn và phphát sinh nh t sinh những vng vùng thng thẩm thm thấu kim lo u kim loại hi hàn ln lẫn nhau. Bi n nhau. Biến dn dạng dng dẻo tio tiếp tp tục, cc, cứ ththế titiếp tp tục lc làm tăng k m tăng kích thư ch thước vc vùng thng thẩm thm thấu vu vàtạo tho thành mnh mối hi hàn.n. Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Liên kLiên kết kim lo t kim loại khi hi khi hàn siêu âm n siêu âm Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200715 29 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 30 / 45☞Có ththể gigiả thithiết rt rằng: dng: dao đ ao động siêu âm t ng siêu âm tạo nên nh o nên những lng lỗ trtrống cng của ma mạng tinhng tinh ththể ởvùng thng thẩm thm thấu do đ u do đó càng tng tạo đio điều kiu kiện cho s n cho sự ththẩm thm thấu phu phát trit triển - ThThực nghic nghiềm ngư m người ta còn ch i ta còn chứng minh r ng minh rằng sng sức bc bền mn mối hi hàn không ph n không phụ thuthuộc vào tho thời gian h i gian hàn mn mà sức bc bền mn mối hi hàn chn chỉ tăng khi tăng s tăng khi tăng số lư lượng vng vùng thng thẩm ththấu.u. - ChChế đ độhàn cn cũng ng ảnh hư nh hưởng lng lớn tn tới qui quá trtrình tnh tạo tho thành mnh mối hi hàn. n. Ngư Người ta cho i ta cho rằng chng chế đ độhàn hn hợp lý (p lý (biên đ biên độ dao đ dao động ng ξ , t, tốc đ c độhàn v, ln v, lực c ép tp tĩnh Fnh F0) gây) gây nên ma s nên ma sát trên b t trên bềmặt vt và trong v trong vật ht hàn, gây nên s n, gây nên sựmài mòn v i mòn và phphá hủy ly lớp bp bề mặt tit tiếp xp xúc, tc, tạo nên s o nên sự trư trượt vt và bibiến dn dạng dng dẻo lo lớp tip tiếp xp xúc, tic, tiếp theo l p theo là xuxuất hihiện cn các vc vùng thng thẩm thm thấu vu vàkết tinh l t tinh lại bi bền vn vững hơn ng hơn. . - ThThực nghic nghiệm chm chứng minh r ng minh rằng: ng: + Ch+ Chế đ độhàn cn có ma sma sát mt mạnh snh sẽ gây ra m gây ra mài mòn qu i mòn quá nhinhiều u ởbềmặt tit tiếp xp xúc tạo tho thành mnh mối hi hàn cn có sức bc bền thn thấp .p . + Ch+ Chế đ độhàn cn có ξvà F0 hF0 hợp lý cho ph p lý cho phép nhp nhận đư n được mc mối hi hàn không c n không có dấu vu vết mài mòn v i mòn và có bibiến dn dạng dng dẻo lo lớn ln làm cho s m cho sức bc bền mn mối hi hàn tn tốt Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Cấu tru trúc kim lo c kim loại ci của ma mối hi hàn siêu âm n siêu âm không c không có lớp ôxit c p ôxit có lớp ôxit b p ôxit bềmặt VDVD: : Ở viviện hn hàn Lêningrat (Liên Xô c n Lêningrat (Liên Xô cũ) ) đã nghiên c đã nghiên cứu thu thực nghic nghiệm cơ cm cơ cấu tu tạo ththành mnh mối hi hàn vn với ci các kim lo c kim loại khi khác nhau ( c nhau (nhôm,nhôm, đ đồng, thng, thép, mangan, k p, mangan, kẽm,...)m,...) ChiChiều du dày vy vật ht hàn n δ = = 1 +1 + 1 1 mm; bmm; biên đ iên độ dao đ dao động ng ξ = 16 = 16 μm; m; Lực c ép tp tĩnh Fnh F0 = 440KG; th = 440KG; thời gian h i gian hàn t = 1,2 giây. n t = 1,2 giây. Ngư Người ta đã quan s i ta đã quan sát đư t được khi hc khi hàn xn xảy ra cy ra các hic hiện tư n tượng bing biến dn dạng dng dẻo, so, sự ththẩm m ththấu cu của kim lo a kim loại ni này vy với kim lo i kim loại khi khác, quc, quá trtrình khunh khuếch tch tán, nhn, những phng phản n ứng ng hóa ha học, sc, sự chchảy trong v y trong vùng hng hàn vn và hihiện tư n tượng kng kết tinh l t tinh lại.i. Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200716 VI.5.2. Qu VI.5.2. Quá trtrình nhinh nhiệt khi ht khi hàn siêu âm: n siêu âm: - Đưa dao đ Đưa dao động siêu âm v ng siêu âm vào vo vùng hng hàn, dn, dẫn đ n đến nung n n nung nóng vng vùng hng hàn (vn (vì dao dao đ động đ ng đàn hn hồi i → ma sma sát t → sinh nhi sinh nhiệt). t). ViViệc tăng nhi c tăng nhiệt đ t độvùng hng hàn cn có ảnhnh hư hưởng lng lớn tn tới si sựtạo tho thành mnh mối hi hàn. Khi h. Khi hàn siêu âm c n siêu âm có 2 ngu2 nguồn phn phát sinht sinh nhinhiệt: mt: một do ma s t do ma sát t ởvùng ting tiếp xp xúc gic giữa ca cực hc hàn vn và vật ht hàn, mn, một do ma s t do ma sát t ở vùng ting tiếp xp xúc gic giữa ca các vc vật ht hàn vn với nhau. i nhau. - Bằng thng thực nghic nghiệm ngư m người ta đo đư i ta đo được nhic nhiệt đ t độ ởvùng hng hàn bn bằng 0,6T ng 0,6T0 chchảy cy của kim lokim loại hi hàn, nn, nó phphụ thuthuộc vc vào to tính chnh chất lý nhi t lý nhiệt ct của va vật ht hàn, tn, tính dnh dẫn nhin nhiệt vt và nhinhiệt dung c t dung của va vật lit liệu, vu, và phphụ thuthuộc vc vào cho chế đ độhàn.n. 31 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 32 / 45- Khi tăng l Khi tăng lực c ép tp tĩnh Fnh F0sẽlàm gim giảm gim giá trtrịcực đ c đại ci của nhia nhiệt đ t độ (v(vì: : tăng Ftăng F0làm gigiảm công su m công suất P, lt P, làm tăng di m tăng diện tn tích tich tiếp xp xúc, lc, làm tm tản nhin nhiệt nhanh. t nhanh. Đ Đồng thng thời tăng F tăng F0sẽlàm gim giảm ma sm ma sát ngot ngoài, gii, giảm khm khả năng truy năng truyền nhin nhiệt). t). ThThực nghic nghiệm cho th m cho thấy khi hy khi hàn đ n đồng, chi ng, chiều du dày vy vật ht hàn n δ = 0.8 + 0.8mm; công = 0.8 + 0.8mm; công susuất P = 1,5 KW; l t P = 1,5 KW; lực c ép tp tĩnh F0 = 375KG; th nh F0 = 375KG; thì nhinhiệt đ t độ ởvùng hng hàn t0 = 115 n t0 = 115oC vC và chchất lư t lượng mng mối hi hàn tn tốt.t. - Khi tăng biên đ Khi tăng biên độ dao đ dao động ng ξ ththì nhinhiệt đ t độvùng hng hàn tăng v n tăng và khi tăng th khi tăng thời giani gian hàn thn thì nhinhiệt tt tỏa ra ca ra càng nhing nhiều cu càng lng làm nhim nhiệt đ t độvùng hng hàn tăng n tăng Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 NhiNhiệt sinh ra khi h t sinh ra khi hàn siêu âm n siêu âm Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200717 33 / 45VI.6. CVI.6. Các chc chú ý khi hý khi hàn siêu âm: n siêu âm: VI.6.1. VI.6.1. Áp lp lực tic tiếp xp xúc Fc F0: : -Áp lp lực tic tiếp xp xúc Fc F0cần bn bảo đ o đảm đ m đủlớn đ n để năng lư năng lượng siêu âm truy ng siêu âm truyền vn vào o vùng hng hàn tn tốt tt tạo đio điều kiu kiện cho c n cho các chi ti c chi tiết ht hàn liên k n liên kết vt với nhau. Khi i nhau. Khi áp lp lực c ép F0 tăng th tăng thì công su công suất ht hàn P tăng n P tăng, d, dộbền mn mối hi hàn tăng n tăng . . - Nhưng n Nhưng nếu tăng F u tăng F0 0 lớn qun quá sẽlàm cm cực hc hàn bn bị bubuộc chc chặt do đ t do đó thay đ thay đổi ti tínhnh chchất ht hệ dao đ dao động lng làm đ m độbền mn mối hi hàn gin giảm. Trm. Trịsốhợp lý cp lý của Fa F0xác đ c định bnh bằngng ththực nghic nghiệm VI.6.2. Th VI.6.2. Thời gian h i gian hàn t: n t: - Nói chung th i chung thời gian h i gian hàn cn càng tăng th ng tăng thì công su công suất ht hàn P tăng v n P tăng và đ độbền mn mối hàn tăngn tăng. . - Khi tăng th Khi tăng thời gian h i gian hàn t, cn t, có 3 th3 thời ki kỳ: + Th+ Thời ki kỳ 1 1: P: P tăng nhanh tăng nhanh, kim lo , kim loại vi vật ht hàn thn thẩm thm thấu mu mạnhnh + Th+ Thời ki kỳ 2 2: P: P tăng tăng ít.t. + Th+ Thời ki kỳ 3 3: g: giai đoiai đoạn n ổn đ n định, Pnh, P không tăng không tăng. Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 VI.6.3. B VI.6.3. Biên đ iên độ dao đ dao động ng ξvà công su công suất ht hàn P:n P: - Ngư Người ta thi ta thấy ry rằng tăng công su ng tăng công suất P tht P thì biên đ biên độ dao đ dao động tăng nên đ ng tăng nên độbền n mối hi hàn tăngn tăng. . - Tuy nhiên vi Tuy nhiên việc tăng c tăng ξdẫn đ n đến vin việc gic giảm lm lực c ép tp tĩnh Fnh F0 sao cho h sao cho hợp lý. Np lý. Nếu u tăng biên đ tăng biên độ ξmà gigiữ nguyên F nguyên F0sẽdẫn đ n đến sn sựdính bnh bám cm của kim lo a kim loại vi vật ht hàn vào co cực hc hàn. n. Còn tăng Còn tăng ξmà gigiảm Fm F0 ththì dẫn đ n đến sn sự thay đ thay đổi đ i đặc tc tính tinh tiếp xp xúc của va vật ht hàn ln làm m ảnh hư nh hưởng đ ng đến chn chất lư t lượng mng mối hi hàn n VI.6.4. H VI.6.4. Hình dnh dáng kng kích thư ch thước vc vật ht hàn: n: - Hình dnh dáng kng kích thư ch thước cc của va vật ht hàn đư n được thic thiết kt kế sao cho t sao cho tần sn số riêng c riêng của na nó tham gia v tham gia vào ho hệ dao đ dao động trng trùng vng với ti tần sn số riêng c riêng của ca cảhệ đ để khi dao đ khi dao độngng đ đạt biên đ t biên độcực đ c đại (ci (cộng hư ng hưởng), lng), làm tăng đ m tăng độbền mn mối hi hàn n VI.6.5. S VI.6.5. Số lư lượng cng cực hc hàn: n: - Số lư lượng cng cực hc hàn cn càng nhing nhiều thu thì đ độbền mn mối hi hàn cn càng ging giảm. Khi h m. Khi hàn mn một mt mối năng lư năng lượng siêu âm t ng siêu âm tập trung hơn v p trung hơn và chchất lư t lượng mng mối hi hàn cao hơn n cao hơn VI.6.6. T VI.6.6. Tốc đ c độdịch chuy ch chuyển cn của chi ti a chi tiết ht hàn: n: - Khi tăng t Khi tăng tốc đ c độdịch chuy ch chuyển cn của chi ti a chi tiết ht hàn, ln, làm hm hệ dao đ dao động dng dễlệch khch khỏi vùng cng cộng hư ng hưởng lng làm gim giảm đ m độbền mn mối hi hàn. Gin. Giá trtrịtối ưu ci ưu của ta tốc đ c độdịchch chuychuyển chi ti n chi tiết ht hàn phn phải đư i được xc xác đ c định bnh bằng thng thực nghic nghiệm m 34 / 45 Biên soạn: ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.868 4542, Fax: 04.868 4543 Bản quyền của BM Hàn & CNKL 21.09.200718 VI.6.7.VI.6.7. Đ Độsạch bch bụi bi bẩn, dn, dầu mu mỡ, ... trên m , ... trên mặt vt vật ht hàn:n: - Một trong nh t trong những ưu vi ng ưu việt ct của ha hàn siêu âm l n siêu âm là nhnhận đư n được mc mối hi hàn tn tốt mt mà khôngkhông cần gia công sơ b n gia công sơ bộbềmặt vt vật ht hàn đ n đểlàm sm sạch dch dầu mu mỡvà lớp oxýt. Tuy nhiên p oxýt. Tuy nhiên trong m trong một st số trư trường hng hợp hp hàn không c n không cần ln làm sm sạch bch bềmặt vt vật ht hàn thn thì đ độbền gigiảm đi m đi 10 10 ÷ 15% 15% VI.6.8. H VI.6.8. Hình dnh dáng đ ng đầu cu cực hc hàn:n: - Đ Đầu cu cực hc hàn khi ln khi làm vim việc do ma s c do ma sát lt lớn n ở nhinhiệt đ t độ cao nên r cao nên rất mau mòn, t mau mòn, ảnhnh hư hưởng lng lớn đ n đến chn chất lư t lượng mng mối hi hàn. n. - NgoNgoài ra khi h i ra khi hàn còn x n còn xảy ra hi...
XEM VÀ TẢI VỀ:
[linkxem]https://drive.google.com/file/d/1X7n2L-a3e1k5e5znimWx3JDEDPJIGPId/preview[/linkxem][linktai]https://drive.google.com/file/d/1X7n2L-a3e1k5e5znimWx3JDEDPJIGPId/view[/linktai]
