L'équipement de soudage par points portatif à ultrasons comprend une vanne de régulation de débit, un transducteur, un générateur d'ultrasons et une tête de soudage. Par rapport à l'équipement de soudage ordinaire, la machine de soudage par points est plus portable et convient aux travaux de soudage qui doivent être transférés.

Générateur d'ultrasons
Le générateur convertit l'énergie électrique de l'alimentation monophasée à la fréquence et à la tension correctes pour convertir le transducteur en vibration mécanique. L'unité à microprocesseur contrôle le cycle de soudage et renvoie les informations de soudage critiques à l'utilisateur via l'interface utilisateur. L'interface utilisateur permet également à l'opérateur d'entrer les paramètres de soudage souhaités. La fonction principale du générateur d'ultrasons est de convertir la puissance de 50-60 Hz (5000 watts) à 20 à 40 kHz haute fréquence. La fréquence largement utilisée dans les applications de soudage par ultrasons est de 20 kHz.

Vanne de régulation de débit
La vanne de régulation de débit régule la vitesse à laquelle la tête de soudage se rapproche de la pièce soudée. Certains fabricants d'équipements ont introduit des systèmes d'application de force électromagnétique pour remplacer les vérins pneumatiques traditionnels. Cela permet un meilleur contrôle de la vitesse d'approche et peut être utile lors du soudage de petites pièces ou de pièces de précision.

transducteur

Les transducteurs, également appelés convertisseurs, convertissent l'énergie électrique des générateurs en vibrations mécaniques pour le processus de soudage. Il se compose d'un certain nombre de plaques céramiques piézoélectriques prises en sandwich entre deux blocs métalliques, généralement du titane. Entre chaque disque se trouve une fine plaque métallique qui forme les électrodes. Lorsqu'un signal électrique sinusoïdal est transmis par les électrodes au transducteur, le disque se dilate et se contracte, ce qui entraîne un mouvement axial de crête à crête de 15 à 20 μm. Les transducteurs sont des équipements délicats et doivent être manipulés avec précaution pendant le soudage. Une fois que le composant est endommagé, le transducteur ne fonctionnera pas.

L'amplitude
La partie renfort du cornet a deux fonctions, principalement pour amplifier la vibration mécanique générée au niveau de la pointe du transducteur et la transmettre à la tête de soudage. Le deuxième objectif est de fournir un emplacement pour le montage de la pile sur la presse à souder. Lorsque le transducteur applique de l'énergie ultrasonore, la corne se dilate et se contracte. Comme les autres éléments de l'empilement de soudage, le cornet est un dispositif d'accord, il doit donc résonner à une fréquence spécifique afin de transférer l'énergie ultrasonore du transducteur à la tête de soudage. Pour fonctionner avec succès, la corne doit être la moitié de la longueur d'onde des ultrasons dans le matériau dont elle est faite, ou un multiple de cette longueur. Habituellement, c'est la moitié de la longueur d'onde.

Tête de soudage
La tête de soudage est un composant de la pile de soudage qui fournit de l'énergie à la pièce à souder. La conception de la tête de soudage est très importante pour un soudage réussi. La tête de soudure est également un dispositif de réglage qui fournit également un gain mécanique dans la plupart des applications. Il est généralement en aluminium ou en titane. Les coins de soudure en aluminium sont souvent utilisés pour les applications en petites séries car le matériau peut provoquer une usure. Certains coins de soudure ont des pointes spécialement durcies pour réduire l'usure pendant le soudage. Comme pour l'élément cornet, l'angle de soudure doit être la moitié ou un multiple de la longueur d'onde des ultrasons du matériau à partir duquel il est fabriqué. Cela garantit que les extrémités de soudure ont une amplitude suffisante pour souder. L'amplitude est généralement comprise entre 30 et 120μm.