Ievads ultraskaņas metināšanā
Ultraskaņas metināšana izmanto ultraskaņas plastmasas metināšanas tehnoloģiju, kas augstfrekvences elektrisko enerģiju pārvērš mehāniskās vibrācijas enerģijā, izmantojot ultraskaņas devējus, un pēc tam, mainot tās amplitūdu, izmantojot reklāmkarogu, pārraida mehāniskās vibrācijas enerģiju uz metināšanas galvu. Kad metināšanas galviņa tuvojas apstrādātā izstrādājuma virsmai, automātiski tiek ģenerēti ultraskaņas viļņi, kas rada mikro amplitūdas augstfrekvences vibrāciju uz apstrādātā izstrādājuma virsmas. Berze ar apstrādājamā produkta virsmu tiek pārvērsta siltumā, kas apstrādājamo produktu izkausē pirms saplūšanas. Sakarā ar punktmetināšanas darbību, metināšana ir salīdzinoši perfektāka, un, nomainot metināšanas galviņu, var iegūt dažādus metināšanas efektus.
Kā darbojas ultraskaņas metināšana?
Kad ultraskaņas vibrācija skar materiālu (piemēram, plastmasu), molekulārās ķēdes sāk svārstīties. Molekulas sāk kustēties un berzēties viena pret otru. Tas rada enerģiju (pazīstams kā berzes siltums). Termoplastiskiem materiāliem šis process var izraisīt to kušanu. Ultraskaņas metināšana izmanto šo principu. Pēc īsa noturēšanas laika papildu spiedienā dažādus materiālus (komponentus) var sametināt kopā molekulārā līmenī savienojuma zonā.
Kam ir piemērota ultraskaņas metināšana?
Ultraskaņas metināšana notiek dažu sekunžu laikā, neizmantojot nekādus palīginstrumentus, piemēram, līmvielas vai skrūves. Ultraskaņu izmanto iepakojumu, automobiļu detaļu, rotaļlietu uc ražošanā, piemēram:
1. Iesmidzināmo daļu (piemēram, rotaļlietu) savienošana
2. Iegultās membrānas (piemēram, filtru membrānas, ko izmanto medicīnas komponentos)
3. Ādas, neausto audumu un tekstilizstrādājumu integrēšana (piemēram, gaisa filtri automašīnās)
4. Dažādu veidu materiālu sakraušana kopā (piemēram, gaisa spilveniem)
5. Izmantojiet formēšanas paņēmienus, lai izveidotu savienotājus ar piemērotu formu (piemēram, magnētiskos kontaktus lādētājos).
6. Iegremdēta ligzda un magnēts (piemēram, iekapsulēts magnēts sensoru aktivizēšanai)
Ultraskaņas metināšanas sistēma:
Pilna ultraskaņas metināšanas sistēma sastāv no dažādām sastāvdaļām. Aktīvās sastāvdaļas rada vibrāciju, pārraida vibrāciju un pielieto to metinātajiem savienojumiem. Pasīvās sastāvdaļas absorbē radīto spēku un nostiprina detaļas atbilstošās pozīcijās, īpaši metināto savienojumu punktos, kur atbalsta komponenti ir savienoti kopā.
Sastāvdaļas:
Ultraskaņas ģenerators
Ultraskaņas devējs
Ultraskaņas amplitūdas svira
Ultraskaņas instrumenta galva
Pārveidotāju, amplitūdas stieņu un ultraskaņas ģeneratoru kombinācija veido tā saukto kaudzi.
Procesa tehnoloģija: enerģijas fokusēšanas princips:
Lai precīzi izkausētu sastāvdaļas, ir nepieciešams koncentrēt vibrācijas enerģiju vienā punktā. To sauc par enerģijas fokusēšanu. Šis konkrētais punkts ir vieta, kur notiek visspēcīgākā siltuma attīstība un notiek kušana – tas tiek definēts kā zemas enerģijas metināšanas process.
Enerģijas fokusēšanas veidi:
Viss ir formas jautājums: lai vibrācijas enerģija saplūstu pareizajā punktā, attiecīgi jāprojektē metināmo detaļu vai instrumentu ģeometriskā forma. Lai fokusētu komponentu integrāciju, enerģijas direktors (ED) fokusē enerģiju uz pašu materiālu. Fokusēšanas instrumenta ģeometriskajai formai instrumenta forma ir piemērota konkrētam lietojumam.
Kādus materiālus var metināt, izmantojot ultraskaņas viļņus?
Vispārīgi runājot, lielāko daļu termoplastisko materiālu (plastmasu, ko var veidot karsējot) var metināt, izmantojot ultraskaņas viļņus. Jo cietāks materiāls, jo labāk. Papildus plastmasai ultraskaņas metināšanai ir piemēroti arī dažādi krāsainie metāli, piemēram, alumīnijs, niķelis, misiņš un varš.
