Uvođenje ultrazvučnog plastičnog zavarivanja
Ultrazvučno zavarivanje usvaja ultrazvučnu tehnologiju za zavarivanje, koja preko ultrazvučne energije prenosi visokofrekventnu energiju kroz ultrazvučni pretvarači, a zatim prenosi mehaničku energiju vibracije u glavu za zavarivanje promjenom uređaja za zavarivanje putem uređaja za zavarivanje. Kada se glava zavarivanje približi površini obrađenog proizvoda, ultrazvučni valovi se automatski generiraju, uzrokujući mikro amplitudu visokofrekventne vibracije na površini prerađenog proizvoda. Trenje površine prerađenog proizvoda pretvara ga u toplinu, topljenje prerađenog proizvoda prije zavarivanja. Zbog mjesta zavarivanja, zavarivanje je relativno savršenije, a različiti efekti zavarivanja mogu se dobiti zamjenom zavarivanja glave.
Šta je ultrazvuk?
Iz pročišćavanja ptica do vriskova slomljenog stakla - zvukovi nisu samo ono što možemo čuti sa ušima. Generira se mehaničkim vibracijama objekta. To se događa ne samo u zraku, već i u svakom elastičnom mediju, uključujući gasove, tekućine i krute tvari.
Ultrazvučni talasi su primjer kako ljudi ne mogu čuti sve vrste zvuka. Visoki frekvencijski zvučni talasi koriste se u industriji i medicini, koji se ne mogu čuti.
Zvučni talasi klasificirani su prema njihovoj frekvenciji (valni broj u sekundi). Na primjer, raspon ultrazvuka je od 20 kHz do 1 GHz. Ultrazvučno zavarivanje koristi frekvencije u rasponu od 20 kHz do 70 kHz. Najniži raspon i dalje se može čuti ljudskom ušima. To je zato što je raspon zvučnog zvuka (barem za ljude) samo 16 Hz do 20 kHz. Najviše se oscilacije prelaze ovu vrijednost smatraju vibracijama.
Kako funkcionira ultrazvučno zavarivanje?
Kada ultrazvučna vibracija udara materijal (poput plastike), molekularni lanci počinju oscilirati. Molekuli se počinju premještati i trljati jedni protiv drugih. To stvara energiju (poznata kao trenja toplina). Za termoplastične materijale, ovaj proces može izazvati da se počnu topljenje. Ultrazvučno zavarivanje koristi ovaj princip. Nakon kratkog vremena ispod dodatnog pritiska, različiti materijali (komponente) mogu se zavariti na molekularnom nivou u području veze.
Za šta je pogodno ultrazvučno zavarivanje?
Ultrazvučno zavarivanje događa se u roku od nekoliko sekundi bez potrebe za pomoćnim alatima kao što su ljepila ili vijci. Ultrazvučni talasi koriste se za proizvodnju ambalaže, automotivnih dijelova, igračaka i više, na primjer, kroz:
1. Povežite oblikovane dijelove ubrizgavanja (kao što su igračke)
2. Ugrađene membrane (kao što su filtrirane membrane koje se koriste u medicinskim komponentama)
3. Integriranje kože, netkane tkanine i tekstila (poput filtera za zrak u automobilima)
4. Stavite različite vrste materijala zajedno (kao što su za vazdušne jastuke)
5 Koristite tehnologiju formiranja za stvaranje priključnih priključnih priključaka (kao što su magnetni kontakti u punjačima)
6. Utičnica i magnet u koricama (npr. Kapsulirani magnet za aktiviranje senzora)
Ultrazvučni sistem zavarivanja
Kompletan ultrazvučni sistem zavarivanja sastoji se od različitih komponenti. Aktivne komponente generiraju vibracije, prenose vibracije i primenjuju ih na zavarene spojeve. Pasivne komponente apsorbiraju silu generiranu i popravljaju komponente u odgovarajućem položaju, posebno na spojnicama zavarivanje u kojima su podržane komponente povezane zajedno.
Komponente:
Ultrazvučni generator
Ultrazvučni pretvarač
Ultrazvučna amplitudna šipka
Ultrazvučna glava alata
Kombinacija pretvarača, amplitude šipki i ultrazvučnih generatora čini takozvani hrpe.
Procesna tehnologija: Princip fokusiranja energije
Da bi se precizno rastopio komponente potrebno je u jednom trenutku koncentrirati energiju vibracija. To se zove fokusiranje energije. Ova specifična poenta je tamo gdje je razvoj topline najjači i taljenje javlja se - koristi se za definiranje procesa zavarivanja niskog energije.
Vrste fokusiranja energije
Sve je stvar oblika: Da bi se koncentriralo energiju vibracija po ispravnom trenutku, geometrijski oblik dijelova ili alata koji treba zavariti mora biti dizajniran u skladu s tim. Za integraciju komponenata Fokusiranje, energetski direktori (EDS) fokusiraju energiju na sam materijal. Za fokusiranje geometrije alata, oblik alata pogodan je za određene aplikacije.
Koji materijali se mogu zavariti pomoću ultrazvučnih talasa?
Generalno gledano, većina termoplastičnih materijala (plastika koja se može oblikovati prilikom zagrevanja) može se zavariti pomoću ultrazvučnih talasa. Tvrđi materijal, to je bolji. Pored plastike, različiti obojeni metali poput aluminija, nikla, mesinga i bakra takođe su pogodni za ultrazvučno zavarivanje.
