Ultraskaņas plastmasas metināšanas ieviešana
Ultraskaņas metināšana izmanto ultraskaņas plastmasas metināšanas tehnoloģiju, kas ar ultraskaņas pārveidotājiem pārveido augstfrekvences elektrisko enerģiju mehāniskās vibrācijas enerģijā, un pēc tam pārraida mehāniskās vibrācijas enerģiju metināšanas galvai, mainot amplitūdu caur reklāmkaroga ierīci. Kad metināšanas galva tuvojas apstrādātā produkta virsmai, tiek automātiski ģenerēti ultraskaņas viļņi, izraisot mikro amplitūdas augstfrekvences vibrāciju apstrādātā produkta virsmā. Berze ar apstrādātā produkta virsmu to pārveido karstumā, pirms metināšanas izkausējot apstrādāto produktu. Sakarā ar vietas metināšanas darbību, metināšana ir salīdzinoši pilnīgāka, un, aizstājot metināšanas galvu, var iegūt atšķirīgus metināšanas efektus.
Kas ir ultraskaņa?
Sākot ar putnu čīkstēšanu un beidzot ar salauzta stikla kliedzieniem - skaņas nav tikai tas, ko mēs varam dzirdēt ar ausīm. To ģenerē objekta mehāniskā vibrācija. Tas notiek ne tikai gaisā, bet arī katrā elastīgā barotnē, ieskaitot gāzes, šķidrumus un cietās vielas.
Ultraskaņas viļņi ir piemērs tam, kā cilvēki nevar dzirdēt visu veidu skaņu. Augstas frekvences skaņas viļņi tiek izmantoti rūpniecībā un medicīnā, ko nevar dzirdēt.
Skaņas viļņi tiek klasificēti pēc to frekvences (viļņu skaitlis sekundē). Piemēram, ultraskaņas diapazons ir no 20 kHz līdz 1 GHz. Ultraskaņas metināšana izmanto frekvences, sākot no 20 kHz līdz 70 kHz. Zemāko diapazonu joprojām var dzirdēt cilvēku ausis. Tas notiek tāpēc, ka dzirdamās skaņas diapazons (vismaz cilvēkiem) ir tikai no 16 Hz līdz 20 kHz. Visvairāk svārstības, kas pārsniedz šo vērtību, tiek uzskatītas par vibrācijām.
Kā darbojas ultraskaņas metināšana?
Kad ultraskaņas vibrācija atsitās ar materiālu (piemēram, plastmasu), molekulārās ķēdes sāk svārstīties. Molekulas sāk kustēties un berzēt viena pret otru. Tas rada enerģiju (pazīstams kā berzes karstums). Termoplastiskiem materiāliem šis process var izraisīt to sākšanu. Ultraskaņas metināšana izmanto šo principu. Pēc īsa turēšanas laika zem papildu spiediena dažādus materiālus (komponentus) var sametināt kopā molekulārā līmenī savienojuma apgabalā.
Kam ir piemērota ultraskaņas metināšana?
Ultraskaņas metināšana notiek dažu sekunžu laikā bez nepieciešamības pēc palīgdarbiem, piemēram, līmēm vai skrūvēm. Ultraskaņas viļņi tiek izmantoti, lai ražotu iepakojumu, automobiļu detaļas, rotaļlietas un daudz ko citu, piemēram, caur:
1. Pievienojiet iesmidzināšanas veidotās daļas (piemēram, rotaļlietas)
2. Iegultās membrānas (piemēram, filtru membrānas, kuras izmanto medicīniskos komponentos)
3. Ādas, neaustā auduma un tekstilizstrādājumu integrēšana (piemēram, gaisa filtri automašīnās)
4. Salieciet dažāda veida materiālus kopā (piemēram, gaisa spilveniem)
5. Izmantojiet formēšanas tehnoloģiju, lai izveidotu formas uzstādīšanas savienotājus (piemēram, magnētu kontaktus lādētājus)
6. Counterhead ligzda un magnēts (piemēram, iekapsulēts magnēts sensoru aktivizēšanai)
Ultraskaņas metināšanas sistēma
Pilnīga ultraskaņas metināšanas sistēma sastāv no dažādiem komponentiem. Aktīvie komponenti ģenerē vibrācijas, pārraida vibrācijas un pielieto tās metinātajiem savienojumiem. Pasīvās sastāvdaļas absorbē radīto spēku un fiksē komponentus attiecīgajā stāvoklī, it īpaši metināšanas savienojumos, kur atbalsta komponenti ir savienoti kopā.
Komponenti:
Ultraskaņas ģenerators
Ultraskaņas devējs
Ultraskaņas amplitūdas stienis
Ultraskaņas rīka galva
Pārdevēju, amplitūdas stieņu un ultraskaņas ģeneratoru kombinācija veido tā saukto kaudzi.
Procesa tehnoloģija: enerģijas fokusēšanas princips
Lai precīzi izkausētu komponentus, vienā brīdī ir jākoncentrē vibrācijas enerģija. To sauc par enerģijas fokusēšanu. Šis īpašais punkts ir tas, kur karstuma attīstība ir visspēcīgākā un notiek kausēšana - to izmanto, lai definētu zemas enerģijas metināšanas procesus.
Enerģijas fokusēšanas veidi
Viss ir formas jautājums: lai koncentrētu vibrācijas enerģiju pareizajā vietā, attiecīgi jāprojektē metināto detaļu vai instrumentu ģeometriskā forma. Komponentu integrācijas fokusēšanai enerģijas direktori (EDS) koncentrē enerģiju uz pašu materiālu. Lai fokusētu rīka ģeometriju, rīka forma ir piemērota īpašām lietojumprogrammām.
Kādus materiālus var metināt, izmantojot ultraskaņas viļņus?
Vispārīgi runājot, lielāko daļu termoplastisko materiālu (plastmasu, ko var veidot, sakarsējot), var metināt, izmantojot ultraskaņas viļņus. Jo grūtāk ir materiāls, jo labāk. Papildus plastmasai, ultraskaņas metināšanai ir piemēroti arī dažādi bezkrāsaini metāli, piemēram, alumīnijs, niķelis, misiņš un varš.
