Sudare cu ultrasunete

Sudarea cu ultrasunete a materialului compozit metalic MCM Sil3-S235 JR cuprat, realizat in varianta experimentala, este prezentata cu indicarea parametrilor de sudare, dar si a programului de incercari (micro-macro si masurare de duritati).De mentionat ca aceste examinari au fost facute cu ajutorul unor echipamente de incercari, din cadrul laboratorului CIDUCOS acreditat RENAR, al Facultatii de Mecanica, a Universitatii POLITEHNICA din Timisoara [1?3].

1. PROBLEME GENERALE

Materialele compozite metalice (MCM) pot fi sudate cu majoritatea procedeelor de sudare cu mentiunea ca sudarea cu ultrasunete este de mare perspectiva in realizarea imbinarilor MCM.

2. SUDAREA CU ULTRASUNETE A MCM SIL3-S235JR CUPRAT

S-a dorit stabilirea unor tehnologii de sudare cu ultrasunete, pentru MCM-ul realizat in acest scop, precum si a unor tehnologii de sudare a unor imbinari disimilare intre table din acest MCM si table din Al 99,5. Echipamentul de sudare utilizat este de tip SHUNCK, al carui generator de ultrasunete are puterea 3000 W, la frecventa de 20 kHz, iar sonotrodele sunt

confectionate din C45R. La inceputul sesiunii de lucru, dupa incarcarea programului, apare fereastra de lucru, asa cum se arata in figura 1 si trebuie scanat codul imbinarii [1].

Dupa preluarea codului, pe ecran apare structura grafica a imbinarii respective si echipamentul este gata pentru sudare (fig. 2). Se poate da un exemplu ilustrativ pentru modul de programare si functionare a instalatiei: imbinarea a trei fasii de tabla, de grosime 2,5 mm fiecare.

Fig. 1. Interfata grafica a echipamentului de sudare cu ultrasunete Shunck.

Fig. 2. Echipamentul de sudare este pregatit pentru executarea imbinarii a 3 table de grosime 2,5 mm fiecare.

Fig. 3. Stabilirea indicatorilor de calitate a imbinarii; a - inaltimea de compactare;

b - grosimea imbinarii; c - diferenta de inaltime.

Exista cateva indicatoare de calitate pentru sudura ce va fi efectuata: inaltimea de compactare, grosimea imbinarii rezultate, diferenta dintre inaltimea de compactare si grosimea sudurii

(fig. 3). La orice nesatisfacere a indicatorilor de calitate, interfata grafica afiseaza un mesaj de eroare, astfel incat procedura de programare a sudarii trebuie reluata [4].

3. ELEMENTE TEHNOLOGICE

Parametrii tehnologici de sudare si rezultatele obtinute, apreciate prin analize macro si microstructurale [1].

- Proba 1. Materialele sudate sunt doua table din Al 99,5 de 1,0 mm grosime. Informatiile asupra materialelor si parametrilor de sudare se sintetizeaza in tabelele 1, 2, 3.

Aspectul macroscopic al probei sudate este prezentat in figura 4 si este similar pe ambele fete ale imbinarii.

Fig. 4. Aspectul macroscopic al probei sudate 1.

Din punct de vedere microscopic, imbinarea se prezinta corespunzator, fiind obtinuta prin difuzia partiala si consolidarea prin intermediul asperitatilor, de pe suprafetele in contact care se deformeaza plastic in timpul sudarii (figurile 5 si 6).