Anvendelse af ultralydsskæreteknologi i elektroniske produkter

 

Abstrakt:  Ultralydsteknologi er meget udbredt i industrien. Dette papir vil introducere princippet om ultralydsskæring og kombinere eksemplerne på specifikke elektroniske produkter for at sammenligne virkningerne af mekanisk skæring og laserskæring og studere anvendelsen af ​​ultralydsskæringsteknologi.

 

· Forord

 

Ultralydsskæring er en højteknologisk teknologi til skæring af termoplastiske produkter. Ultralydsskæreteknologi bruger ultralydssvejsning til at skære emner. Ultralydssvejseudstyr og dets komponenter er også velegnet til automatiserede produktionsmiljøer. Ultralydsskæreteknologi er meget udbredt inden for kommerciel og forbrugerelektronik, bilindustrien, ny energi, emballage, medicin, fødevareforarbejdning og andre områder. Med den hurtige udvikling af den indenlandske økonomi vil anvendelsesområdet blive bredere og bredere, og efterspørgslen på markedet vil stige yderligere. Derfor har ultralydsskæreteknologi store udviklingsmuligheder.

 

· Mekanisk skæring

 

Mekanisk skæring er adskillelse af materialer med mekaniske midler ved normal temperatur, såsom klipning, savning (sav, wafersav, sandsav osv.), fræsning og så videre. Mekanisk skæring er en almindelig metode til skrubning af materialer og er pålæg. Essensen er, at materialet, der skal behandles, presses af saksen for at gennemgå forskydningsdeformation og for at reducere separationsprocessen. Processen med mekanisk skæring kan groft opdeles i tre på hinanden følgende trin: 1. Elastisk deformationstrin; 2. Plastisk deformationstrin; 3. frakturstadie

 

· laserskæring

 

3.1 Princip for laserskæring

 

Laserskæring bruger en fokuseret laserstråle med høj effekttæthed til at belyse emnet, opvarmer materialet til tusinder til titusinder af grader Celsius på meget kort tid, hvilket gør det muligt for materialet at blive bestrålet for hurtigt at smelte, fordampe, fjerne eller antænde, mens strålen bruges. derved skære emnet for at opnå formålet med at skære materialet. Laserskæring er en af ​​de varme skæremetoder.

 

3.2 Laserskæringsfunktioner:

 

Som en ny behandlingsmetode er laserbehandling blevet meget brugt i elektronikindustrien på grund af dens fordele ved nøjagtig, hurtig, enkel betjening og høj grad af automatisering. Sammenlignet med den traditionelle skæremetode er laserskæremaskinen ikke kun lav i pris, lavt forbrug, og fordi laserbehandlingen ikke har noget mekanisk tryk på emnet, er effekten af ​​at skære produktet, præcisionen og skærehastigheden meget god, og driften er sikker og vedligeholdelsen er enkel. Funktioner såsom: Formen på produktet skåret af lasermaskinen er ikke gul, den automatiske kant er ikke løs, ingen deformation, ingen hård, størrelsen er konsistent og nøjagtig; kan skære enhver kompleks form; høj effektivitet, lave omkostninger, computerdesigngrafik Det kan skære blonder i enhver størrelse i enhver form. Hurtig udvikling: På grund af kombinationen af ​​laser og computerteknologi kan brugerne designe lasergraveringsoutput og ændre graveringen til enhver tid, så længe de er designet på computeren. Laserskæring, fordi den usynlige stråle erstatter den traditionelle mekaniske kniv, har den mekaniske del af laserhovedet ingen kontakt med arbejdet, og det vil ikke ridse arbejdsfladen under arbejdet; laserskærehastigheden er hurtig, snittet er glat og fladt, generelt ikke nødvendigt Efterfølgende behandling; ingen mekanisk belastning i snittet, ingen forskydningsgrater; høj behandlingspræcision, god repeterbarhed, ingen skade på materialets overflade; NC-programmering, kan behandle enhver plan, kan skære hele pladen med stort format, ingen grund til at åbne formen, økonomisk sparer tid.

 

· Ultralydsskæring

 

4.1 Ultralydsskæreprincip:

 

Med det specielle design af svejsehovedet og basen presses svejsehovedet mod kanten af ​​plastproduktet, og ultralydsvibrationen bruges til at skære produktet for at opnå skæreeffekten ved at bruge ultralydsvibrationsprincippet. Som med traditionelle behandlingsteknikker er det grundlæggende princip for ultralydskæreteknologi at bruge en elektronisk ultralydsgenerator til at generere ultralydsbølger af et bestemt frekvensområde, og derefter er den oprindelige amplitude og energi lille af en ultralyd-mekanisk konverter placeret i ultralydskærehovedet. Ultralydsvibrationen konverteres til mekanisk vibration af samme frekvens og forstærkes derefter ved resonans for at opnå en tilstrækkelig stor amplitude og energi (effekt) til at opfylde kravene til at skære emnet. Til sidst overføres energien til svejsehovedet, og derefter skæres produktet over. Fordelene ved slidsen er glat og ikke revnet.

Ultralydsskærevibrationssystem består hovedsageligt af ultralydstransducer, ultralydshorn og svejsehoved. Blandt dem er ultralydstransducerens funktion at konvertere det elektriske signal til et akustisk signal; hornet er en vigtig komponent i ultralydsbehandlingsudstyret. Den har to hovedfunktioner: (1) energikoncentration - det vil sige, at den mekaniske vibrationsforskydning eller hastighedsamplitude forstærkes, eller energien koncentreres på en mindre strålingsoverflade til energiopsamling; (2) den akustiske energi overføres effektivt til belastningen — Som en mekanisk impedanskonverter udføres impedanstilpasning mellem transduceren og den akustiske belastning for at tillade, at ultralydsenergi overføres fra transduceren til belastningen mere effektivt.

 

 

4.2. Funktioner ved ultralydsskæring:

 

Når ultralydsbølgen exciteres for at nå en højere temperatur, smelter produktet på grund af høj temperatur intermolekylær excitation og intern friktion.

 

Ultralydsskærefunktioner. Ultralydsskæring har fordelene ved glat og fast snit, nøjagtig skæring, ingen deformation, ingen vridning, fnug, spinding, rynker og så videre. Undgåelig 'laserskæremaskine' har ulemperne ved ru skæring, fokal kant, pilling osv. Fordelene ved ultralydsskæring omfatter: 1. Hurtig kørehastighed, med en typisk cyklustid på mindre end et sekund. 2. Plastdelene er ikke belastede; 3. Skærefladen er ren; 4 Mange steder kan skæres på samme tid for automatisk adskillelse 5 Ultralydsskæring er ikke-forurenende.

 

Hvilken type materiale skæres ved hjælp af ultralyd? Det bedste arbejde til stiv termoplast (polycarbonat, polystyren, ABS, polypropylen, nylon osv.). De overfører mekanisk energi mere effektivt. Termoplast med lavere stivhed (elasticitetsmodul), såsom polyethylen og polypropylen, absorberer mekanisk energi og kan give inkonsistente resultater.

 

 

· Konklusion

 

Sammenlignet med virkningerne af mekanisk skæring, laserskæring og ultralydsskæring er ultralyd mere velegnet til at skære produktets øre, og effekten er god, opfylder kravene til produktskæring, og effektiviteten af ​​ultralydsskæring er den højeste. Ultralydsskæring er en god løsning på kravene til produktskæring.

 

Med den gradvise uddybning af forskningen i ultralydsskæreteknologi antages det, at det i den nærmeste fremtid vil blive anvendt mere fuldt ud.