Máy hàn siêu âm kim loại UTHE STG35

Giới thiệu về máy hàn siêu âm kim loại

Máy hàn siêu âm kim loại là thiết bị sử dụng năng lượng sóng siêu âm để hàn nối các bộ phận kim loại với nhau. Đây là công nghệ hàn không sử dụng nhiệt hoặc áp lực cơ học lớn, thay vào đó tận dụng dao động siêu âm tần số cao để tạo ma sát nội bộ giữa các phân tử kim loại, làm nóng chảy chúng tại bề mặt tiếp xúc và hàn kết chúng lại với nhau.
So với các phương pháp hàn thông thường, máy hàn siêu âm kim loại có những ưu điểm nổi bật:

• Không sử dụng nhiệt độ cao nên không làm biến dạng, oxy hóa hay thay đổi cấu trúc tinh thể của kim loại.

• Độ chính xác cao, có thể hàn các chi tiết nhỏ và mỏng.

• Tốc độ hàn nhanh, năng suất cao.

• Tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.

• Có thể hàn được nhiều loại kim loại khác nhau.

• Mối hàn chắc chắn, bền vững.

Do đó, máy hàn siêu âm kim loại ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như điện tử, ô tô, hàng không vũ trụ, y tế, đồ gia dụng… để hàn các chi tiết chính xác có kích thước nhỏ.

Nguyên lý hoạt động của máy hàn siêu âm kim loại

Máy hàn siêu âm sử dụng năng lượng sóng siêu âm tần số cao, thường từ 18 kHz đến 40 kHz, để tạo ra hiện tượng cộng hưởng trong các nguyên tử của kim loại. Sóng siêu âm truyền đến bề mặt tiếp xúc giữa hai chi tiết kim loại làm cho các phân tử kim loại dao động mạnh, ma sát với nhau và sinh nhiệt.

Nhiệt độ tại vùng tiếp xúc có thể lên tới 1000 độ C, làm tan chảy một lớp mỏng kim loại ở bề mặt. Khi tắt sóng siêu âm, các nguyên tử kim loại nguội đi và liên kết với nhau tạo thành mối hàn.

Quá trình hàn siêu âm diễn ra rất nhanh chóng, chỉ trong vài giây đến vài phút. Đồng thời áp lực tác động lên chi tiết cũng khá nhỏ nên không làm biến dạng hay ảnh hưởng đến cấu trúc bên trong của kim loại.

Các thông số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình hàn siêu âm bao gồm:

• Tần số sóng siêu âm

• Công suất đầu vào

• Lực ép

• Thời gian hàn

Bằng cách điều chỉnh các thông số này, người vận hành có thể tối ưu hóa quá trình hàn, tạo ra mối hàn chắc chắn nhất cho từng ứng dụng cụ thể.

Cấu tạo chung và hoạt động của các loại máy hàn siêu âm kim loại

Máy hàn siêu âm kim loại gồm 3 bộ phận chính:

• Bộ phận tạo dao động mạnh ở tần số siêu âm

• Bộ phận khuếch đại công suất sóng siêu âm

• Đầu hàn truyền sóng siêu âm vào chi tiết cần hàn

Bộ phận tạo dao động ban đầu thường là một hệ thống sử dụng điện áp cao tần để kích thích một thanh biến dạng (transducer) dao động ở tần số siêu âm. Tín hiệu điện áp cao tần được tạo ra từ mạch điện tương ứng với tần số cần thiết.

Sóng dao động cơ học ban đầu này sau đó được truyền qua bộ khuếch đại để tăng cường biên độ dao động và công suất lên mức cần thiết. Cuối cùng, sóng siêu âm công suất lớn được dẫn qua đầu hàn và truyền vào các chi tiết cần hàn.

Đầu hàn có thể là dạng êm ái tiếp xúc hoặc dạng hàn điểm. Tùy theo yêu cầu của từng ứng dụng mà có thể chọn loại đầu hàn phù hợp. Trong quá trình hàn, đầu hàn sẽ dao động theo phương thẳng đứng, tạo lực ép và ma sát mạnh ở bề mặt tiếp xúc của chi tiết.

Ngoài ra, máy hàn siêu âm còn có hệ thống điều khiển bằng PLC hoặc CNC để tự động điều chỉnh các thông số như tần số, biên độ, thời gian hàn… cho phù hợp với từng chi tiết cần hàn. Màn hình HMI cho phép người dùng giám sát và điều chỉnh các thông số dễ dàng.

Đặc điểm của máy hàn siêu âm kim loại UTHE STG35

Máy hàn siêu âm kim loại STG35 là sản phẩm máy hàn siêu âm được sản xuất bởi UTHE Japan Co., ltd với công nghệ Nhật Bản và Thụy Sĩ.

Cấu tạo:

• Tần suất hoạt động: 35kHz

• Công tắc: Máy hàn siêu âm UTHE STG35 có thiết kế nút nhấn bằng 2 tay khi bắt đầu vận hành và nút dừng khẩn cấp ở phía dưới

• Truyền động: Xi lanh khí nén tác động kép, đường kính 40mm

• Lực lượng tối đa: 745N ở 6 Bar

• Hành trình tối đa: 50mm

• Máy phát tương thích: ADG35-900 (35kHz, 900 watt).

Máy hàn siêu âm kim loại UTHE STG35

Máy hàn chính xác, điều chỉnh dừng bằng cơ khí dễ dàng

• Cho phép cài đặt dễ dàng và chính xác hành trình tối đa của đầu hàn, bảo vệ các dụng cụ khỏi những tiếp xúc không cần thiết.

• Độ chia 0.1 mm

• Có thể khóa.

Thân đế bằng thép vững chắc với rảnh T và lỗ lắp đặt.

• Thân máy vững chắc với khối lượng đáng kể để cải thiện tính chất âm học, đảm bảo quá trình hàn lặp lại.

• Được thiết kế giúp việc thiết lập dễ dàng.

• Đế có rãnh chữ T cung cấp phương pháp lắp đơn giản nhất và linh hoạt trong hiệu chỉnh.

Bộ điều áp DR

• Bộ điều áp giữ áp suất không khí ở phía trên của piston cố định và được đặt thành chiều cao phụ thuộc vào kích thước của mảnh và chiều dài của mối hàn và vật liệu được hàn.

• Là một điểm tham chiếu, một áp lực quy định khoảng 3 Bar có thể được đặt cho một miếng tròn đường kính 50 mm được hàn xung quanh các cạnh.

• Van tiết lưu VD có chức năng:

• Giảm tốc độ ở 30 mm cuối cùng của hành trình máy.

• Áp suất điều chỉnh hoặc áp suất hệ thống được tự động hiển thị với màn hình ADG . Cài đặt van tiết lưu là một chức năng phải được nhập riêng biệt (thông tin menu).

Đặc điểm của bộ phát ADG

• Tần số hoạt động: 35kHz

• Đầu ra tối đa: 900watts

• Bộ nguồn: 230 V, 50 / 60Hz

• Ngôn ngữ: Anh, Đức, Pháp

• Giao tiếp và giao diện: RS 232, I / O

• Chế độ hoạt động: Thời gian, năng lượng, liên tục, tiếp xúc cut-off

• Biên độ:  Điều chỉnh 40-100%, có thể thay đổi theo gia số 1%

• Nhập dữ liệu: 22 phím (Con trỏ, chức năng và phím chuyển đổi trực tiếp dưới dạng các phím số và chữ số)

• Cơ sở dữ liệu: 32 bộ dữ liệu tham số

Hàn siêu âm kim loại cho tiếp điểm điện tử với máy hàn Uthe STG35

Chuỗi dữ liệu

Đối với các khía cạnh kiểm soát chất lượng và khả năng truy xuất của các chi tiết hàn, các chương trình thường được sử dụng có thể chấp nhận dữ liệu cần thiết thông qua một giao diện.

Với ADG, có thể xuất chuỗi dữ liệu ở cuối chu kỳ hàn thông qua giao diện nối tiếp (RS232). 

Đầu ra có thể được tắt hoặc bật. Tương tự, khoảng thời gian của đầu ra cũng có thể được xác định.
Cấu trúc của chuỗi dữ liệu

Ứng dụng của máy hàn siêu âm trong công nghiệp

Nhờ ưu điểm về độ chính xác cao, tốc độ nhanh, máy hàn siêu âm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:

• Điện tử: Hàn các chi tiết mạch in, chip điện tử, linh kiện nhỏ.

• Ô tô: Hàn các bộ phận nhựa và kim loại trong động cơ, hệ thống lái…

• Hàng không vũ trụ: Hàn các thanh lưới và tấm composite sợi carbon cho thân máy bay.

• Thiết bị y tế: Hàn các implant, dụng cụ phẫu thuật bằng kim loại.

• Đồ gia dụng: Hàn các chi tiết kim loại nhỏ cho các sản phẩm gia dụng.

• Đóng gói: Hàn vỏ hộp kim loại mỏng, túi nhựa đựng thực phẩm.

• Dây cáp điện: Hàn các đầu nối của dây cáp điện.

• Kim khí – đồ trang sức: Hàn gia công đồ trang sức bằng kim loại quý.

Nhìn chung, máy hàn siêu âm được ứng dụng đa dạng trong hàn các chi tiết chính xác có kích thước nhỏ và mỏng, đòi hỏi độ tinh xảo cao. Công nghệ này ngày càng phổ biến do nhu cầu tự động hóa sản xuất và tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp.

Các loại máy hàn siêu âm phổ biến

Một số loại máy hàn siêu âm thường được sử dụng:

• Máy hàn siêu âm công suất nhỏ: Dưới 1000W, thích hợp hàn các chi tiết nhỏ, mỏng.

• Máy hàn siêu âm công suất trung bình: 1000-4000W, vừa và lớn hơn một chút.

• Máy hàn siêu âm công suất lớn: Trên 4000W, hàn các chi tiết lớn hơn.

• Máy hàn siêu âm tự động: Có hệ thống CNC điều khiển quá trình hàn tự động.

• Máy hàn siêu âm đa đầu: Có nhiều đầu hàn hoạt động đồng thời.

Một số thương hiệu máy hàn siêu âm nổi tiếng như Dukane (Mỹ), Branson (Mỹ), Herrmann (Đức), Telsonic (Thụy Sĩ), Uthe (Nhật Bản)…

Kết luận

Máy hàn siêu âm kim loại là thiết bị tiên tiến, cho phép hàn các chi tiết kim loại với độ chính xác cao, tốc độ nhanh mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc bên trong của kim loại.

Với nhiều ưu điểm về công nghệ, máy hàn siêu âm ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm. Đây hứa hẹn sẽ tiếp tục là xu thế trong tự động hóa quá trình sản xuất và hàn gia công công nghiệp.

Tham khảo các chủng loại máy hàn cắt siêu âm tương tự do CNC VINA cung cấp:

• MÁY HÀN SIÊU ÂM NHỰA RINCO EASY SERIES 

• MÁY HÀN SIÊU ÂM NHỰA RINCO ABW SERIES 

• MÁY HÀN SIÊU ÂM NHỰA RINCO STANDARD SERIES 

• MÁY HÀN SIÊU ÂM KIM LOẠI UTHE SDB 

• MÁY HÀN SIÊU ÂM BUMPER NHỰA Ô TÔ

Hãy liên hệ với CNC VINA để được tư vấn chủng loại máy phù hợp với sản phẩm:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam

Điện thoại: +84.916 639 355/ +84.915 74 4 664

Website: https://cncvina.com.vn; https://cncvina.net; https://cncviname.com.vn

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn