Soudage des métaux par ultrasons

Dans l’industrie, par exemple dans les secteurs de l’automobile et de l’électronique, des métaux de composition identique ou différente sont assemblés. Le soudage des métaux par ultrasons est une méthode de soudage à froid, étant donné que la quantité de chaleur générée ici est faible voire infime, hormis sur le point de soudure. En ce point sont introduites des ondes sonores à haute fréquence dans les pièces à assembler. Des outils d’une haute précision permettent une qualité constante à chaque procédure de soudage, sans oublier des résultats toujours reproductibles. 

Avantages

Le soudage de métaux par ultrasons présente un certain nombre d’avantages par rapport aux méthodes de soudage traditionnelles comme p. ex. le soudage de métaux au chalumeau :

  • Ultra-rapide : l’ensemble de la procédure ne dure que quelques fractions de seconde seulement.
  • Précis : une multitude de paramètres de soudage veillent à offrir des résultats exacts et reproductibles.
  • Rentable : cette méthode ne nécessite pas l’utilisation d’autres matières auxiliaires telles que du fil à souder.
  • Écologique : cette technique consomme peu d’énergie et n’utilise pas d’additifs chimiques.
  • Caractéristique : le soudage par ultrasons garantit de hautes résistances mécaniques et une excellente conductivité électrique au niveau des points d’assemblage.
  • Doux : en dehors du point de soudure, les métaux ne sont ni endommagés ni déformés.
  • Sûr : le procédé de soudage par ultrasons ne produit aucune étincelle ni aucun dégagement de fumées.

Comment ça marche ?

Le générateur fournit une haute fréquence. Cette haute fréquence est alors convertie en vibrations mécaniques dans le convertisseur. L’amplificateur modifie l’amplitude de la vibration. La sonotrode en est également capable, sa mission principale consiste en l’introduction des ultrasons à l’horizontale dans la pièce à souder supérieure. Les ultrasons mettent celle-ci en mouvement, tandis que l’enclume fixe la pièce à souder inférieure. Un phénomène de frottement se produit, au cours duquel les pointes rugueuses des métaux sont abrasées, la couche (d’oxyde) la plus haute est fracturée et le métal subit une déformation plastique. Les pièces à souder peuvent alors s’assembler sans fondre. Cette méthode est idéale pour les films ainsi que les tôles et fils métalliques fins.

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Champs d’application

Le soudage par ultrasons est utilisé dans différents domaines et secteurs industriels :

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Produits de consommation : les petits raccords électriques, par exemple dans les télécommandes, peuvent être fabriqués avec rapidité et précision grâce aux ultrasons.

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Batterie : les batteries lithium-ion (LIB) sont de plus en plus demandées. L’assemblage de l’anode (feuille de cuivre) et de la cathode (aluminium) exige une technique de soudure de pointe avec une fiabilité de procédé durable. Le soudage par ultrasons est une méthode fiable pour la fabrication de batteries.

Automobile : les constructeurs de faisceaux de câbles dans l’industrie automobile misent sur la technique du soudage par ultrasons. Les composants de l’intérieur d’une voiture sont assemblés à l’aide d’ultrasons. Les composants en chrome, p. ex. les éléments décoratifs comme les segments chromés, peuvent être assemblés.

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Électronique : les raccords de câbles et de terminaux peuvent être soudés de manière rapide, sûre et précise avec la technologie ultrasons, et ce sans danger pour les équipements sensibles.

application-metaux_soudage-cable-terminal-securite-procede

Téléchargements

FUNDAMENTALS OF METALS
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