لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية هي تقنية معالجة خاصة تم استخدامها على نطاق واسع في الصناعة منذ أن اخترعها الأمريكيون في عام 1950. في السنوات الأخيرة ، تم استخدام تقنية اللحام بالموجات فوق الصوتية ، كتقنية لحام جديدة وخاصة ، على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي ، مما يدل على مزاياها الفريدة التي تختلف عن اللحام التقليدي.
اللحام بالموجات فوق الصوتية للمعادن هو طريقة لحام خاصة لربط المعادن المتشابهة أو غير المتشابهة وأشباه الموصلات والسيراميك المعدني تحت تأثير طاقة الاهتزاز الميكانيكي والضغط الساكن للتردد فوق الصوتي (16 ~ 80 كيلو هرتز). أثناء اللحام بالموجات فوق الصوتية للمواد المعدنية ، لا يتم توفير أي تيار لقطعة العمل ولا يتم إدخال مصدر حرارة عالي الحرارة في قطعة العمل ، ولكن يتم تحويل طاقة الاهتزاز المرنة إلى عمل احتكاك وطاقة تشوه بين قطع العمل تحت تأثير الضغط الساكن ، والارتفاع المحدود اللاحق في درجة الحرارة ، بحيث يحتك السطحان المعدنيان ببعضهما لتشكيل اندماج بين الطبقات الجزيئية. يتحقق الترابط بين المفاصل دون إذابة المعدن الأساسي ، مما لا ينتج عنه أبخرة ولا رائحة. يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في صناعة السيارات والهواتف المحمولة ، ولحام أنابيب تسخين سخان المياه بالطاقة الشمسية ، والأجهزة الإلكترونية ، وصناعات الفضاء والطاقة النووية.
تتكون آلات اللحام بالموجات فوق الصوتية للمعادن عادة من مولدات فوق صوتية وأنظمة صوتية وآليات ضغط وأجهزة يتحكم فيها البرنامج.
يقوم اللحام بالموجات فوق الصوتية بتحويل التيار الكهربائي إلى طاقة كهربائية من خلال مولد فوق صوتي. يحول محول الطاقة الطاقة الكهربائية المحولة عالية التردد إلى اهتزاز ميكانيكي للواجهة ، والذي ينتقل بعد ذلك إلى رأس اللحام من خلال مجموعة من أجهزة البوق التي يمكنها تغيير السعة. ثم ينقل رأس اللحام طاقة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية المستلمة إلى قطعة العمل المراد لحامها ، مما يتسبب في إزاحة نسبية لقطع العمل العلوية والسفلية. (من ناحية ، يمكن إزالة فيلم الأكسيد الموجود على واجهة التلامس ؛ ومن ناحية أخرى ، تنتقل الطاقة فوق الصوتية تدريجياً إلى قطعة العمل ، ويتم تحويل قطعة العمل لاحقًا من "نقطة الاتصال" إلى "تلامس الخط" ، لذلك أن مساحة الترابط الفعالة بين قطع العمل تصبح تدريجياً أكبر.) في ظل العمل المشترك للاهتزاز بالموجات فوق الصوتية عالي التردد والضغط الساكن ، يتم تحويل طاقة الاهتزاز الميكانيكية لقطعة العمل إلى تدفق بلاستيكي ، وعمل احتكاك وطاقة حرارية في الواجهة ، و يتم تنشيط ذرات الواجهة وتشتت ، وبالتالي تحقيق اتصال الحالة الصلبة لقطعة العمل.