Ultrahangos vágási technológia alkalmazása elektronikai termékekben

 

Absztrakt:  Az ultrahangos technológiát széles körben használják az iparban. Ez a cikk bemutatja az ultrahangos vágás elvét, és egyesíti a konkrét elektronikai termékek példáit, hogy összehasonlítsa a mechanikus vágás és a lézervágás hatását, valamint tanulmányozza az ultrahangos vágási technológia alkalmazását.

 

· Előszó

 

Az ultrahangos vágás egy csúcstechnológiás technológia hőre lágyuló termékek vágására. Az ultrahangos vágási technológia ultrahangos hegesztést használ a munkadarabok vágásához. Az ultrahangos hegesztőberendezések és alkatrészeik automatizált gyártási környezetekben is használhatók. Az ultrahangos vágási technológiát széles körben használják a kereskedelmi és fogyasztói elektronika, az autóipar, az új energia, a csomagolás, az orvostudomány, az élelmiszer-feldolgozás és más területeken. A hazai gazdaság rohamos fejlődésével az alkalmazási kör egyre szélesebb lesz, a kereslet a piacon tovább nő. Ezért az ultrahangos vágási technológia nagy fejlődési kilátásokkal rendelkezik.

 

· Mechanikus vágás

 

A mechanikus vágás az anyagok szétválasztása mechanikus eszközökkel normál hőmérsékleten, mint például nyírás, fűrészelés (fűrészfűrész, ostyafűrész, homokfűrész stb.), marás stb. A mechanikus vágás az anyagok nagyolásának elterjedt módja, és hidegvágás. Lényege, hogy a megmunkálandó anyagot az ollóval összenyomják, hogy nyírási deformáción menjen keresztül, és csökkentse a szétválási folyamatot. A mechanikai vágás folyamata nagyjából három egymást követő szakaszra osztható: 1. rugalmas alakváltozási szakasz; 2. képlékeny deformációs szakasz; 3. törési stádium

 

· lézervágás

 

3.1 A lézeres vágás elve

 

A lézervágás fókuszált, nagy teljesítménysűrűségű lézersugarat használ a munkadarab megvilágítására, az anyagot nagyon rövid időn belül több ezer-tíz Celsius-fokra melegíti fel, lehetővé téve, hogy a besugárzott anyag gyorsan megolvadjon, elpárologjon, elpárologjon vagy meggyulladjon a sugár használata közben. hasít, ezáltal elvágja a munkadarabot, hogy elérje az anyag vágási célját. A lézeres vágás az egyik melegvágási módszer.

 

3.2 Lézeres vágás jellemzői:

 

Új feldolgozási módszerként a lézeres feldolgozást széles körben alkalmazzák az elektronikai iparban a pontos, gyors, egyszerű működés és a nagyfokú automatizálás előnyei miatt. A hagyományos vágási módszerhez képest a lézervágó gép nem csak alacsony ára, alacsony fogyasztása, és mivel a lézeres feldolgozásnak nincs mechanikai nyomása a munkadarabon, a termék vágási hatása, a pontosság és a vágási sebesség nagyon jó, a működés biztonságos és a karbantartás egyszerű. Jellemzők, mint például: A lézergéppel vágott termék alakja nem sárga, az automatikus él nem laza, nincs deformáció, nincs kemény, a méret egyenletes és pontos; bármilyen összetett formát képes vágni; nagy hatékonyságú, alacsony költségű, számítógépes tervezésű grafika Bármilyen méretű csipkét bármilyen formában képes vágni. Gyors fejlesztés: A lézer és a számítógépes technológia kombinációjának köszönhetően a felhasználók bármikor megtervezhetik a lézergravírozás kimenetét, és bármikor megváltoztathatják a gravírozást, amíg azt a számítógépen tervezték. Lézeres vágás, mivel a láthatatlan sugár helyettesíti a hagyományos mechanikus kést, a lézerfej mechanikus része nem érintkezik a munkával, és a munka során nem karcolja meg a munkafelületet; a lézeres vágási sebesség gyors, a bemetszés sima és lapos, általában nincs szükség utólagos feldolgozásra; nincs mechanikai feszültség a bemetszésben, nincs nyíró sorja; nagy feldolgozási pontosság, jó ismételhetőség, az anyag felületének károsodása; NC programozás, bármilyen tervet feldolgozhat, az egész lemezt nagy formátumban vághatja, nem kell kinyitni a formát, gazdaságos időt takarít meg.

 

· Ultrahangos vágás

 

4.1 Ultrahangos vágási elv:

 

A hegesztőfej és az alap speciális kialakításával a hegesztőfejet a műanyag termék széléhez nyomják, és az ultrahangos vibrációt a termék vágására használják a vágási hatás elérése érdekében az ultrahangos vibrációs működési elv használatával. A hagyományos feldolgozási technikákhoz hasonlóan az ultrahangos vágási technológia alapelve, hogy egy elektronikus ultrahang generátort használnak bizonyos frekvenciatartományú ultrahanghullámok generálására, majd az eredeti amplitúdó és energia kicsi az ultrahangos vágófejbe helyezett ultrahang-mechanikus átalakítóval. Az ultrahangos rezgést azonos frekvenciájú mechanikai rezgéssé alakítják, majd rezonanciával felerősítik, hogy elég nagy amplitúdót és energiát (teljesítményt) kapjanak ahhoz, hogy megfeleljenek a munkadarab vágási követelményeinek. Végül az energia a hegesztőfejre kerül, majd a terméket levágják. A rés előnyei simaak és nem repednek.

Az ultrahangos vágó vibrációs rendszer főként ultrahangos átalakítóból, ultrahangos kürtből és hegesztőfejből áll. Közülük az ultrahangos jelátalakító feladata az elektromos jel akusztikus jellé alakítása; a kürt az ultrahangos feldolgozó berendezés fontos eleme. Két fő funkciója van: (1) energiakoncentráció – vagyis a mechanikai rezgéseltolódás vagy a sebességamplitúdó felerősödik, vagy az energiát egy kisebb sugárzási felületre koncentrálják energiagyűjtés céljából; (2) az akusztikus energia hatékonyan továbbítódik a terhelésre – Mechanikus impedancia-átalakítóként impedanciaillesztést hajtanak végre a jelátalakító és az akusztikus terhelés között, hogy az ultrahang-energiát a jelátalakítóról a terhelésre hatékonyabban továbbítsák.

 

 

4.2. Az ultrahangos vágás jellemzői:

 

Amikor az ultrahanghullámot gerjesztik, hogy magasabb hőmérsékletet érjen el, a termék megolvad a magas hőmérsékletű intermolekuláris gerjesztés és a belső súrlódás miatt.

 

Ultrahangos vágási jellemzők. Az ultrahangos vágás előnyei a sima és szilárd bemetszés, a pontos vágás, nincs deformáció, nincs vetemedés, bolyhosodás, fonás, gyűrődés stb. Az elkerülhető 'lézeres vágógép' hátrányai a durva vágás, a fókuszél, a szálkásodás stb. Az ultrahangos vágás előnyei a következők: 1. Gyors futási sebesség, egy másodpercnél rövidebb tipikus ciklusidővel. 2. A műanyag részek nincsenek megfeszítve; 3. A vágási felület tiszta; 4 Egyszerre sok helyen vágható az automatikus szétválasztás 5 Az ultrahangos vágás nem szennyező.

 

Milyen típusú anyagot vágnak ultrahanggal? A legjobb munka a merev hőre lágyuló műanyagokhoz (polikarbonát, polisztirol, ABS, polipropilén, nylon stb.). Hatékonyabban adják át a mechanikai energiát. Az alacsonyabb merevségű (rugalmassági modulus) hőre lágyuló műanyagok, mint például a polietilén és a polipropilén elnyelik a mechanikai energiát, és következetlen eredményeket adhatnak.

 

 

· Következtetés

 

A mechanikus vágás, a lézervágás és az ultrahangos vágás hatásaihoz képest az ultrahang alkalmasabb a termék fülének vágására, és a hatás jó, megfelel a termékvágás követelményeinek, és az ultrahangos vágás hatékonysága a legmagasabb. Az ultrahangos vágás jó megoldás a termékvágás követelményeire.

 

Az ultrahangos vágási technológia kutatásának fokozatos elmélyülésével úgy vélik, hogy a közeljövőben ezt még teljesebb mértékben alkalmazni fogják.