Saldatura a ultrasuoni di lamierini bugnati

Ultrasonic welding is a joining process that utilizes ultrasonic vibration to join pieces of same or different materials. The joining process is made by a sonotrode pushing on pieces to be welded and the vibrations occur in a perpendicular direction to welding surface for polymers and in a parallel direction for metals. In the present work it has been studied the quality of the joint in Al-Si-Mg alloy samples, in lap-joint configuration, previously deformed plastically. One of the two sample is deformed introducing a hemispherical bump on the surface. The purpose is to concentrate vibration energy in order to improve the joining efficiency, strength and reduce variability. As a conclusion is has been seen that this solution provides a solid alternative that satisfies goals proposed. Furthermore it has been calculated a regression model in order to forecast the strength of the welded point given input parameters.

La saldatura a ultrasuoni è un processo di giunzione che attraverso vibrazioni ultrasoniche unisce pezzi dello stesso materiale o di materiali differenti. La saldatura avviene mediante un sonotrodo che preme verticalmente sui pezzi da saldare e la vibrazione avviene in direzione perpendicolare alla superficie di saldatura per i materiali polimerici, in direzione parallela per materiali metallici. Nel presente lavoro è stato indagato la qualità delle saldature nei giunti di una lega di alluminio, silicio e magnesio uniti in configurazione lap-joint. Uno dei due lamierini è stato trattato preventivamente con una deformazione plastica simile all’imbutitura, tale da creare una calotta emisferica(in seguito chiamato bugna) da una parte della superficie. Lo scopo è quello di porre questa protuberanza nell’interfaccia di saldatura in modo da migliorare la concentrazione dell’energia di vibrazione, migliorare l’efficienza della saldatura, che richiede minore energia, oltre a ridurre la variabilità del processo essendoci uno strisciamento minore. Come conclusione è stato osservato un miglioramento sia in termini di resistenza sia in termini di variabilità oltre ad un consumo minore di energia elettrica. È stato inoltre calcolato un modello di regressione per la previsione della resistenza della saldatura in base ai parametri di ingresso.