En ultralydsstabel er kompatibel, når dens generator, konverter (transducer), valgfri booster og horn alle er bygget til den samme resonansfrekvens, og når deres elektriske og mekaniske grænseflader og deres effekt- eller amplitudeværdier stemmer overens. Fire komponenter med samme frekvensmærke er ikke automatisk en arbejdsstabel. Accepter kun en kombination, når du har hvert elements frekvens og vurdering, dets grænsefladetegning og en skriftlig erklæring om, hvad kombinationen rent faktisk blev kørt imod.
Hvad Ultrasonic Stack-kompatibilitet faktisk kræver
Kompatibilitet betyder, at stakken fungerer som én resonanssamling, der drives ved en enkelt frekvens: konverteren, boosteren (når en bruges) og hornet er indstillet til at resonere ved samme ultralydsfrekvens, og generatoren leverer et højeffekt elektrisk signal ved samme resonans. Industrielle områder er almindeligvis angivet til 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz og 70 kHz.
En resonansmatch er startbetingelsen, ikke en accepttest. Det samme stabelprincip tjener to forskellige sammenføjningsmekanismer: Metaller svejses uden at smelte basismetallet, mens termoplast absorberer energien og smelter lokalt ved samlingen. En stak, der giver genlyd, fortæller dig derfor endnu intet om dit fugedesign, den amplitude, din del har brug for, eller den svejsning, du rent faktisk får.
Bevar frekvensaftalen som én linje i acceptfilen ved siden af grænsefladetegningerne og den skriftlige erklæring om, hvilken kombination der blev kørt sammen.
Matcher generatoren med stakken
Generatoren skal levere sit højeffekts elektriske signal ved stakkens resonansfrekvens, og hvad den kan udsende skal passe til konverteren og hornet, der er knyttet til den. Frekvensaftale er adgangskravet; drevkapacitet, og den måde generatoren finder og holder resonans på, bestemmer om kombinationen opfører sig på din presse.
En generator, der er opført i RPS-SONIC-kataloget, er beskrevet som havende et intelligent frekvensstyringssystem, der sporer et resonanspunkt. Bed om den opførsel skriftligt, for det er den del af kampen, du ikke kan læse fra et navneskilt.
- Nominel driftsfrekvens er lig med konverterens nominelle frekvens, angivet på databladet i stedet for udledt fra en etiket.
- Generatoroutput er dokumenteret som tilstrækkeligt til omformerens nominelle effekt med dit horn monteret.
- Generatorens resonanssporing eller frekvensstyringsadfærd er beskrevet i dens manual.
- Kabel, stik og maskingrænseflade – startsignal, sikringer og montering – matcher din presse.
- Leverandøren oplyser hvilken omformer og horn generatoren er sat op til eller er testet med.
- Udgangs- eller amplitudeindstillingsområdet og den indstilling, der bruges til dit horn, registreres.
Tilpasning af transduceren (konverteren) til generatoren
Start fra konverterens egne data: dens nominelle frekvens og mærkeeffekt skal falde inden for det, generatoren er designet til at drive, dens elektriske forbindelse skal matche, og den mekaniske pasform over og under den skal være den, stakken er designet til. Bed så om bevis for, at denne konverter og denne generator blev kørt sammen.
- Isoler først. Sluk for generatoren og afbryd den fra strømforsyningen, og følg derefter maskinens manuals energiisolerings- og adgangsprocedure. Fjern eller montér aldrig en konverter, booster eller horn, mens stakken er tilsluttet strøm.
- Registrer konverterens nominelle frekvens og nominelle effekt fra dens typeskilt eller datablad.
- Sammenlign disse tal med generatorens nominelle driftsfrekvens og output. Hvis generatorens dokumentation ikke dækker omformerens rating, skal du stoppe og spørge, før du går videre.
- Kontroller det elektriske interface: stiktype, kabellængde og rute, og om generatorleverandøren angiver denne konverter eller en tilsvarende inden for dens grænser.
- Kontroller den mekaniske grænseflade: monteringsflange, tapgevind, skruenøgleflader og samlet længde mod forstærkeren eller hornet over det og pressen under det.
- Bed om kvalifikationsrekorden - et testark eller en skriftlig erklæring, der viser omformeren og generatoren, der kører sammen, med den anvendte frekvens og strøm.
- Monter delene i henhold til manualens procedure, genskab strømmen, og bekræft, at generatoren finder og holder sit driftspunkt, før du kører produktionsdele.
Matcher boosteren: Valgfrit, ikke neutralt
En booster er valgfri: en stak kan kun være omformer og horn. Når en booster er monteret, sidder den mellem konverteren og hornet, skal indstilles til samme resonansfrekvens som begge, og tilføjer den længde, som presseslaget, monteringshøjden og værktøjsafstanden skal tage højde for.
Stabel uden booster
-
Position i stakken
-
Konverteren tilsluttes direkte til hornet.
-
Frekvenskrav
-
Omformer og horn indstillet til samme resonansfrekvens, som generatoren kører med.
-
Hvilke ændringer på maskinen
-
Korteste samling; hornmontering og trykslag er indstillet til en konverter-til-hornstak.
-
Dokumenter, der skal anmodes om
-
konverter- og horndata, grænsefladetegninger og registreringen af kombinationen af to elementer.
Stak med booster
-
Position i stakken
-
Boosteren sidder mellem omformeren og hornet.
-
Frekvenskrav
-
Omformer, booster og horn er alle indstillet til samme resonansfrekvens.
-
Hvad ændres på maskinen
-
Længere montage; trykslag, monteringshøjde og værktøjsafstand skal tage højde for boosteren.
-
Dokumenter, der skal anmodes om
-
Booster-frekvens og grænsefladetegning, plus en erklæring om, hvad tre-elementstakken leverer ved arbejdsemnet.
Matcher hornet (Sonotrode) med resten af stakken
Hornet kommer i kontakt med delen, og det skal indstilles til samme resonansfrekvens som konverteren og boosteren, mens dets monteringsgrænseflade og geometri passer til dit led. Horndesignet er applikationsspecifikt, så kompatibilitetsfilen skal have en tegning og en amplitudevurdering til dit horn, ikke kun et frekvenstal.
- Hornfrekvens er angivet og matcher stakkens resonansfrekvens.
- Tappgevind, matchende flade og skruenøgleflader passer til boosteren eller omformeren, den sættes på.
- Der medfølger en horntegning med mål og masse, så trykslag og frigang kan bekræftes.
- Amplituden hornet leverer i denne specifikke stakkonfiguration er angivet skriftligt.
- Hvor designanalyse tilbydes, spørg efter det: en RPS-SONIC sonotrode-liste beskriver hornet som FEA-analyseret, så anmod om analyseresuméet og antagelserne bag det.
- Før du monterer eller fjerner hornet, skal du slukke for generatoren og afbryde den fra strømkilden i henhold til vejledningens isolationsprocedure.
Én resonansfrekvens, fire elementer: Kompatibilitetsbeslutningstabellen
Ja — konverteren, boosteren og hornet skal alle være indstillet til den samme resonansfrekvens, og generatoren skal køre på den frekvens. Matchende nominelle tal er nødvendigt, men ikke tilstrækkeligt: de elektriske og mekaniske grænseflader og dit horns effekt- og amplitudebehov skal også svare til.
Hvad skal svare på tværs af en fire-elements stak
| Element |
Funktion i stakken |
Hvad skal svare |
Bevis til anmodning før accept |
| Generator |
Leverer det højeffekts elektriske signal ved stakkens resonansfrekvens. |
Driftsfrekvens er lig med stakresonansen; output passer til konverteren og hornet monteret. |
Datablad med frekvens- og udgangsværdi, en beskrivelse af dens frekvensstyring, og den omformer og horn, det er sat op til. |
| Converter (transducer) |
Konverterer det elektriske drev til mekanisk vibration ved den indstillede frekvens. |
Nominel frekvens samme som generator og horn; nominel effekt i overensstemmelse med generatoren; stik og monteringsgrænseflade identisk med tegningen. |
Dataark, grænsefladetegning og en testpost, der viser, at den kører med denne generator. |
| Booster (når monteret) |
Sidder mellem konverter og horn og er indstillet til samme resonansfrekvens. |
Frekvens, samlet længde for presseslaget og begge parringsgrænseflader. |
Boostertegning, angivet frekvens, og hvad den komplette stak leverer ved emnet med det på plads. |
| Horn (sonotrode) |
Overfører vibrationen til fugeområdet. |
Frekvens, grænseflade til boosteren eller konverteren, amplitudekrav i forhold til stakkapacitet og geometri for din joint. |
Horntegning, frekvens- og amplitudevurdering og et design-analyseresumé, hvor et sådant tilbydes. |
Send maskinen og den stak, du allerede har, ikke kun en frekvens: maskinfabrikat og -model, generatornavnepladedata, den eksisterende konverter, booster og horn med varenumre og dimensioner og tegninger eller fotografier af hver grænseflade. RPS-SONIC oplyser, at den beder om fuld maskininformation, før den leverer en komponent, så delen ikke skaber et forbindelses- og matchningsproblem. Behandl denne udveksling som starten på kontrollen, og bed stadig om den dokumentation, der følger af den.
- Maskine: fabrikat, model og pressetype, med en tegning eller fotografier af monteringsgrænsefladen.
- Generator: mærke, model, nominel frekvens, udgangsklassificering, et navneskiltfotografi og stiktype.
- Eksisterende stak: delnumre og etiketter til konverter, booster og horn, med tal for frekvens, effekt eller amplitude, dimensioner og masse.
- Grænseflader: nærbilleder af tapper, parringsflader, skruenøgleflader og kablet og stikket.
- Anvendelse: delmateriale og kvalitet, samlingsdesign, svejseareal, deltegning og den produktionshastighed, du skal nå.
- Hvad du forventer tilbage: frekvens og vurdering pr. element, interface-tegninger, en erklæring om, hvilken kombination der blev kørt sammen, og de acceptchecks, du kan gentage på din egen maskine.
Hvor stak matching stopper: Støj, sikkerhed og svejsekvalitet
Matching fikser resonansfrekvensen og grænsefladerne; det etablerer ikke i sig selv svejsekvalitet, en sikker støjeksponeringsgrænse eller den rigtige amplitude for din del. Det er separate spørgsmål, der besvares af dine egne svejseforsøg, af din EHS-funktion og af de grænser, som elementproducenterne dokumenterer.
Behandle først. Metaller og termoplast forbindes af forskellige mekanismer under det samme stabelprincip, så en kompatibel stabel er kun leveringssystemet for et fælles design, du stadig skal bevise på prøver.
Støj sekund. Højfrekvent lyd kan skade hørelsen, og indeslutning af maskinen eller brug af høreværn er de afhjælpninger, der normalt nævnes. Fordi faren omfatter luftbåren ultralyd, afgør en almindelig hørbar støjaflæsning ikke spørgsmålet: US National Institute for Occupational Safety and Health anbefaler en eksponeringsgrænse på 85 dBA som et 8-timers tidsvægtet gennemsnit med en 3 dBA-vekselkurs, men det tal er et benchmark for hørbar støj på arbejdspladsen, ikke en grænse for hørbar arbejdsstøj. Bed din EHS-funktion om en måle- og kontrolplan, der dækker de frekvenser, din maskine producerer.
For det tredje, strømsikkerhed. Enhver inspektion, rengøring eller ændring af komponenter på stakken starter med at slukke for generatoren og afbryde den fra strømkilden og derefter følge manualens tilladte adgangsprocedure.
Konklusion
Byg acceptfilen, før du accepterer stakken: en linje pr. element med dets frekvens og rating, en grænsefladetegning for hver led i stakken og en skriftlig erklæring om, hvilken kombination der blev kørt sammen. Isoler derefter strømmen før enhver montering, tjek igen driftspunktet på din maskine, og bevis samlingen på prøver før produktion.
Ofte stillede spørgsmål
Det er de spørgsmål, ingeniører oftest stiller, når en leverandør foreslår en generator, konverter, booster og horn som én matchende stak.
Kan jeg parre en generator fra ét mærke med en transducer fra et andet mærke?
Nogle gange kører sådan et par, men mærket er ikke beviset. Det afgørende er, om konverterens frekvens og effekt er inden for det, generatoren er designet til at drive, om stikket og det mekaniske interface passer sammen, og om det specifikke par er dokumenteret at køre sammen. Kataloger, der grupperer transducere efter mærkefamilie, med tal som 15 kHz 2600 W eller 20 kHz 2000 W, beskriver, hvad der tilbydes for hver vare; de viser ikke, at et krydsmærkepar er kvalificeret.
Hvilken ultralydsfrekvens skal jeg vælge til min stak?
Der er ingen universelt bedste frekvens. Industrielle områder er almindeligvis angivet til 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz og 70 kHz, og stakken skal bygges op omkring den, du vælger. Beslut det med din horn- og konverterleverandør ved hjælp af dine del- og leddata, og kræve, at generatoren, konverteren, boosteren og hornet alle specificeres ved den enkelte frekvens.
Hardwareprincippet er delt, men sammenføjningsmekanismen er forskellig. I metaller er svejsningen lavet uden at smelte basismetallet; i termoplast absorberer materialet energien og smeltningen er lokal ved samlingen. Den forskel ændrer værktøjet, samlingsdesignet og den amplitude, du har brug for, så spørg efter erfaring i din egen materialeklasse.
Har operatører brug for høreværn omkring en ultralydssvejsestak?
Højfrekvent lyd kan skade hørelsen, og indeslutning af maskinen eller brug af høreværn er de afhjælpninger, der normalt nævnes. Fordi faren omfatter luftbåren ultralyd, besvarer en A-vægtet hørbar aflæsning alene ikke spørgsmålet. Bed din EHS-funktion om at måle de frekvenser, din maskine producerer, og om at indstille kontrollerne i stedet for at kopiere en grænse fra en støjplakat.
Kan en booster bruges til at hæve amplituden til et hvilket som helst niveau, jeg har brug for?
En booster er valgfri, og når den er monteret, bliver den en del af resonansstakken, så den skal indstilles til samme frekvens, og dens grænseflader skal passe til konverteren ovenover og hornet nedenunder. Spørg, hvad den komplette stak leverer ved arbejdsemnet med og uden boosteren, og hold dig inden for, hvad konverteren og hornet er dokumenteret at tage. Hvis du har brug for mere end det, ændres hornet eller konverteren også.
Hvis alle dele er vurderet til samme frekvens, er stakken så kompatibel?
Nej. Den samme nominelle frekvens er en nødvendig betingelse, ikke testen. Grænsefladerne skal passe sammen, generatoren skal kunne drive den konverter og horn, amplitudekravet skal sidde inden for stakkens dokumenterede grænser, og nogen skal kunne vise den nøjagtige kombination, der kører sammen.