A soldagem por ultrassom de metais
A soldagem de metais é utilizada nas indústrias automotiva e eletrônica para fazer baterias, conexões de cabos, etc. Na soldagem de metais, os metais são soldados em altas temperaturas, por exemplo. Nós diferenciamos entre soldagem com gás ativo em metal (MAG) e gás inerte em metal (MIG). Os gases ativos formam uma ligação com o metal, os gases inertes não.
A soldagem por ultrassom, por outro lado, usa ondas ultrassônicas para unir os metais. A soldagem por ultrassom de metais é um processo de soldagem a frio, pois quase nenhum calor é gerado além do ponto de solda. Neste ponto, ondas sonoras de alta frequência são introduzidas nas peças que estão sendo soldadas.Ferramentas precisas permitem manter uma qualidade consistente durante cada processo de soldagem e obter resultados reprodutíveis todas as vezes.
Vantagens da soldagem de metais com ultrassom
A soldagem por ultrassom de metais oferece numerosas vantagens em comparação com métodos de soldagem convencionais, como a soldagem a arco gás-metal:
- Ultra rápida: Todo o processo dura apenas uma fração de segundo.
- Precisa: A soldagem por ultrassom é perfeita. Um grande número de parâmetros de soldagem garante resultados precisos e reprodutíveis. Isto é particularmente importante ao soldar peças metálicas muito pequenas, por ex. em baterias.
- Econômica: Nenhum outro aditivo, como solda, é necessário.
- Ambientalmente amigável: Muito pouca energia é consumida e nenhum produto químico é usado.
- Característica: A soldagem por ultrassom garante um alto grau de resistência e excelente condutividade elétrica nos pontos unidos.
- Gentil: Os metais não são danificados ou deformados além do ponto de solda.
- Segura: Nenhuma faísca ou fumaça é gerada durante a soldagem por ultrassom.
Como funciona a soldagem por ultrassom de metais
O gerador fornece uma alta frequência. Esta frequência é então transformada em vibrações mecânicas no conversor. O booster muda a amplitude das vibrações. O sonotrodo também pode fazer isso. Sua principal tarefa é introduzir a energia do ultrassom na parte superior da peça de trabalho horizontalmente. O ultrassom faz com que ela se mova enquanto a bigorna mantém a parte inferior da peça de trabalho no lugar. Atrito é criado. Aqui, os picos de rugosidade do metal são removidos, a camada superior (óxido) é quebrada e o metal é deformado plasticamente. Agora, as peças de trabalho podem ser unidas sem que derretam. Isso é perfeito para soldar metais finos, filmes e fios.
O processo de soldagem por ultrassom de metais faz com que os materiais fiquem tão plastificados que as moléculas de ambas as camadas acabam se misturando. Este tipo de soldagem por vibração faz com que os materiais se movam tão rapidamente que as diferentes camadas se misturam. Quando a ferramenta é retirada, o resultado é uma única peça sólida, em oposição a duas separadas, graças às moléculas serem forçadas a formar novas ligações umas com as outras. Além disso, a quantidade de energia necessária para criar esse tipo de ligação de soldagem de metal frio é muito menor do que um sistema de soldagem tradicional, além de deixar uma solda mais forte. Por essas e muitas outras razões, a soldagem por ultrassom pode ser a solução ideal para muitos tipos de aplicações com técnica de união.
Baterias: Há uma demanda crescente por baterias de íons de lítio (LIBs). A união de ânodos (folha de cobre) e cátodos (alumínio) requer a melhor tecnologia de união com confiabilidade de processo a longo prazo. A soldagem por ultrassom é um método confiável para fabricar baterias.
Automotivo: Na indústria automobilística, fabricantes de chicotes de cabos confiam na tecnologia de soldagem por ultrassom. Componentes para interiores de carros são unidos usando ultrassom. Componentes feitos de cromo, por ex. elementos de acabamento, como anéis cromados, podem ser unidos.
Eletrônica: Conexões e terminais de cabos podem ser soldados de forma rápida, segura e precisa usando tecnologia de ultrassom, sem perigo para a tecnologia sensível.