Hàn siêu âm tiếng anh là Ultrasonic welding (UW) là quá trình kết hợp các kim loại bằng sóng siêu âm. Ngoài các kết nối đồng và nhôm, một số kim loại metal-glass khác cũng có thể thực hiện được.

Hàn siêu âm là gì?

Các vật liệu được đặt chồng lên nhau. Chúng chuyển động đối nghịch với nhau ở áp lực thấp và dao động cơ học tần số cao. Thời gian thực hiện một mối hàn chỉ trong một phần nhỏ của giây. Nó là một mối hàn vĩnh viễn, bền vững và tinh khiết về mặt kim loại với các đặc tính vật lý tuyệt vời được tạo ra.

Ưu nhược điểm hàn siêu âm:

Ưu điểm

Không có tải nhiệt ở các thành phần mối hàn.

Sự thay thế chất lượng cao và kinh tế vượt trội so với các quy trình hàn khác.

Không cần vật liệu bổ sung trong quá trình hàn.

Giám sát hiệu quả quá trình hàn và chất lượng mối hàn cao.

Giải pháp hệ thống hoàn chỉnh từ một nguồn duy nhất bởi máy hàn sóng siêu âm SCHUNK.

Nhược điểm

Với công nghệ tiên tiến hiện nay áp dụng trên máy hàn SCHUNK. Chúng ta đã có những cải tiến đáng kể. Chất lượng mối hàn được đảm bảo ổn định. Hàn được các vật liệu dày hơn.

Hạn chế duy nhất là giá thành máy hàn kim loại còn cao. Vì thế nó được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu khắt khe.

Ứng dụng của hàn siêu âm:

Hàn siêu âm là một trong những kỹ thuật hàn phổ biến nhất được sử dụng trong ngành hàn. Nó nhanh chóng, tiết kiệm, dễ dàng tự động hóa và rất thích hợp cho sản xuất hàng loạt, với tốc độ sản xuất có thể lên đến 60 bộ phận mỗi phút.

Nó được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp chính như ô tô, điện tử và thiết bị, y tế, bao bì, vv

Ngày nay ngoài ứng dụng hàn nhựa, chúng ta đã có những công nghệ mới. Máy hàn SCHUNK có thể hàn các loại vật liệu khác nhau.

Sản phẩm máy hàn SCHUNK là giải pháp hệ thống hoàn chỉnh từ một nguồn duy nhất. Dải sản phẩm ứng dụng rộng rãi. Từ các ứng dụng thao tác cá nhân kích thước bằng một chiếc bàn. Đến các ứng dụng máy hàn tự động hoạt động liên tục trong dây chuyền.

Ứng dụng hàn nối dây điện

Ứng dụng hàn đầu cốt

Ứng dụng hàn điện cực pin, nguồn

Ứng dụng bấm ống kim loại

Ngoài ứng dụng hàn, năng lượng siêu âm thường được sử dụng cho các quá trình khác. Như chèn các bộ phận kim loại vào nhựa. Hoặc gia nhiệt các bộ phận nhựa nhiệt dẻo. Để buộc chặt các bộ phận được làm từ các vật liệu khác nhau lý tính.

Nguyên lý hàn siêu âm

Hàn sử dụng năng lượng siêu âm. Tần số cao (20–40 kHz) để tạo ra dao động cơ học biên độ thấp (1–25 μm). Các rung động tạo ra nhiệt tại bề mặt tiếp giáp của các bộ phận được hàn. Nó làm nóng chảy của vật liệu và hình thành mối hàn sau khi được làm mát. Ngoài việc rung, cần duy trì áp suất cần thiết để tạo mối hàn. Sau khi các bề mặt được nối đã bị nung chảy. Lượng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào biên độ dao động, tần số, áp suất giữa hai bề mặt. Và khoảng thời gian chúng tiếp tục dao động khi tiếp xúc.

Hàn bằng sóng siêu âm là kỹ thuật hàn nhanh nhất được áp dụng trong công nghiệp. Với thời gian hàn thường từ 0,1 đến 1,0 giây.

Nếu các tấm vật liệu dẻo nhiệt được đặt giữa các điểm dao động, nhiệt sẽ được tạo ra bên trong vật liệu nơi chúng tiếp xúc và nếu đủ nhiệt, chúng sẽ nóng chảy và có thể bị ép lại với nhau để hình thành một liên kết.

Nguyên tắc hoạt động của máy hàn bằng sóng siêu âm là gì?

Máy hàn sóng ultrasonic siêu âm là chuyển đổi năng lượng cơ khí tần số cao trên khuôn sang vật liệu hàn. Trong hàn bằng sóng ultrasonic nhiệt do ma sát , nóng chảy nhựa, cho phép 2 mặt kết dính với nhau. Hàn sóng ultrasonic cọc (staking) hoặc chèn ( insert), dòng nhựa nóng chảy được kiểm soát để định hình khóa vật liệu khác ( staking) hay chèn kim loại (insert).