FAQ: Mais de um dos meus sonotrodos tem um problema de ruído alto durante a operação e falta de vibração para a realização da solda, apenas uma vibração fraca e um ruído muito alto. Observando que não há trinca ou quebra nos cristais piezoelétricos, qual é a solução para este problema? Sr. T.M.A.
Ruído no sonotrodo é indicativo de trinca, que pode ser confirmada com o Analisador TRZ®.
Ruídos e baixo desempenho são sintomas típicos de trinca, geralmente no sonotrodo. É menos frequente, mas a trinca também pode ser no booster ou a massa frontal do conversor, bem como nos prisioneiros do conjunto acústico ou no parafuso do conversor. Na figura é mostrado um sonotrodo defeituoso com a localização de trinca revelada pela inspeção por líquido penetrante.
Não é possível recondicionar uma peça trincada e esta deve ser substituída imediatamente para evitar danos a outras peças ou ao gerador. Pode-se usar o Analisador TRZ® para identificar qual é o elemento do conjunto acústico com problema.
O ruído é gerado pelo atrito das superfícies da trinca durante a vibração em alta potência. Esse atrito converte a vibração ultrassônica em ruídos e calor, reduzindo a amplitude e fazendo com que a temperatura da peça suba. Além disso, a trinca diminui a frequência colocando-a fora dos limites de tolerância. Ao testar uma peça trincada com o Analisador TRZ®, será encontrada baixa frequência e baixo fator de qualidade mecânico Qm.
É possível confirmar a presença de trincas e identificar sua localização por meio da inspeção por líquido penetrante. O procedimento é simples e requer apenas duas latas de spray (penetrante e revelador). A figura acima mostra um sonotrodo defeituoso com a trinca destacada pela inspeção por líquido penetrante.
Notas:
- A ocorrência de trincas é consequência da fadiga do material e o processo de fadiga é acelerado pela temperatura, por isso é fundamental manter as peças ultrassônicas operando o mais próximo possível da temperatura ambiente. Como regra geral, se você não aguentar segurar a peça porque está muito quente (temperatura superior a 50 ° C / 122 ° F), uma trinca por fadiga ocorrerá em breve. No caso de você usar um termômetro infravermelho, lembre-se de colar uma fita isolante como alvo sobre a peça ultrassônica ou de ajustar a emissividade do termômetro para o material em teste (superfícies metálicas brilhantes têm baixa emissividade).
- Quando o novo sonotrodo trinca repetidas vezes no mesmo local e a temperatura de operação está ok, a causa da falha pode ser a concentração de tensões mecânicas. A Figura acima é um exemplo típico. Para resolver esse problema, é necessário melhorar a distribuição de tensões ajustando a geometria do sonotrodo por meio de análise por elementos finitos (tentativa e erro também funcionam, mas pode sair mais caro).
Aprenda mais sobre o teste de conjuntos acústicos.
Aprenda mais sobre os procedimentos de manutenção preventiva.