Principy a vlastnosti ultrazvukového svařování kovů

Ultrazvukové svařování kovů bylo objeveno náhodou ve 30. letech 20. století. V té době se při provádění proudové elektrody pro bodové svařování a ultrazvukového vibračního testu zjistilo, že ji lze svařovat i bez průchodu proudu, takže byla vyvinuta technologie ultrazvukového svařování kovů. Ačkoli bylo ultrazvukové svařování nalezeno dříve, mechanismus působení zatím není příliš jasný. Je to podobné jako u třecího svařování, ale existují rozdíly. Doba ultrazvukového svařování je velmi krátká. Teplota lokální svařovací zóny je nižší než teplota rekrystalizace kovu. Liší se také od tlakového svařování, protože statický tlak je mnohem menší než u tlakového svařování. Obecně se věří, že v počáteční fázi procesu ultrazvukového svařování odstraní tangenciální vibrace oxidy na povrchu kovu a způsobí opakované mikrosvařování, deformaci a destrukci vyčnívající části drsného povrchu, aby se zvětšila kontaktní plocha a zvětšila plocha svarové zóny. Velká, současně se zvyšuje teplota svarové zóny a v oblasti svařence dochází k plastické deformaci. Působením kontaktního tlaku se vytváří bodové svařování, když lze na sebe navzájem přistupovat k atomové gravitační síle. V současné době je obecněji přijímaný princip ultrazvukového svařování kovů vysvětlen následovně: při svařování kovových materiálů je ultrazvukovým generátorem generován ultrazvukový kmitavý proud a poté převodník využívá inverzní piezoelektrický efekt k jeho převodu na elastické mechanické vibrace energie a prochází Akustický systém vstupuje do svařence. Pod kombinovaným účinkem statického tlaku a energie pružné vibrace způsobí kontaktní povrchy dvou svařovaných nástrojů tření, nárůst teploty a deformace, které zničí oxidový film nebo jiné povrchové nástavce a vytvoří atomy kovu mezi čistými rozhraními nekonečně blízko, což má za následek v kombinaci a difúzi prakticky spolehlivé spojení.