Принципи и карактеристике ултразвучног заваривања метала

Ултразвучно заваривање метала откривено је случајно 1830-их. У то време, приликом извођења електроде за тачкасто заваривање плус ултразвучног теста вибрација, утврђено је да се она може заваривати чак и када не пролази струја, па је развијена технологија ултразвучног заваривања метала. Иако је ултразвучно заваривање пронађено раније, механизам деловања до сада није баш јасан. Слично је заваривању трењем, али постоје разлике. Време ултразвучног заваривања је врло кратко. Температура локалне зоне заваривања нижа је од температуре рекристализације метала. Такође се разликује од заваривања под притиском, јер је статички притисак много мањи од притисног заваривања. Генерално се верује да у почетној фази ултразвучног поступка заваривања тангенцијалне вибрације уклањају оксиде на металној површини и узрокују поновљено микрозаваривање, деформацију и уништавање истуреног дела храпаве површине ради повећања површине контакта и повећања површине зоне завара. Велика, истовремено повећана температура заварене зоне, долази до пластичне деформације на подручју заваривања. Под дејством контактног притиска формира се тачкасто заваривање када се атомској гравитационој сили може приближити једна од друге. Тренутно се општеприхваћени принцип ултразвучног заваривања метала објашњава на следећи начин: приликом заваривања металних материјала ултразвучни генератор генерише струју вибрација ултразвучне фреквенције, а затим претварач користи инверзни пиезоелектрични ефекат да би је претворио у еластичну механичку вибрацију енергије и пролази Акустични систем се улаже у заваривање. Под комбинованим ефектом статичког притиска и еластичне енергије вибрација, контактне површине два заварена алата узрокују трење, пораст температуре и деформације да би уништиле оксидни филм или друге површинске додатке и учиниле да се атоми метала између чистих површина међусобно бесконачно приближе, што резултира у комбинацији и дифузији, практично поуздана веза.