Jakie są warunki i wymagania dotyczące zgrzewania ultradźwiękowego?

Zasada działania ultradźwiękowej zgrzewarki tworzyw sztucznych

Kiedy fale ultradźwiękowe działają na powierzchnię styku z tworzywa termoplastycznego, generowane są wibracje o wysokiej częstotliwości, dziesiątki tysięcy razy na sekundę. Te wibracje o wysokiej częstotliwości osiągają pewną amplitudę, a energia ultradźwiękowa jest przenoszona do strefy spawania przez górną część spawaną, ponieważ strefa spawania wynosi dwie. Połączenia na złączach spawanych mają duży opór akustyczny, dlatego generowane są lokalne wysokie temperatury. Co więcej, ze względu na słabą przewodność cieplną tworzywa sztucznego, nie może ono zostać rozproszone w czasie i zgromadzić się w strefie zgrzeiny, przez co powierzchnie styku obu tworzyw szybko się topią, a po pewnym nacisku łączą się w jedno. Kiedy fala ultradźwiękowa zatrzyma się, poczekaj kilka sekund, aby ciśnienie ją zestaliło, tworząc w ten sposób mocny łańcuch molekularny do celów spawania. Siła zgrzewania może być zbliżona do wytrzymałości surowca. Jakość ultradźwiękowego zgrzewania tworzyw sztucznych zależy od amplitudy głowicy zgrzewającej przetwornika, zastosowanego ciśnienia i czasu zgrzewania. Można regulować czas zgrzewania i docisk głowicy zgrzewającej. Amplituda jest określana przez przetwornik i tubę. Oddziaływanie tych trzech wielkości ma odpowiednią wartość. Gdy energia przekracza odpowiednią wartość, ilość stopionego tworzywa sztucznego jest duża, a materiał spawalniczy łatwo ulega odkształceniu; jeśli energia jest mała, spawanie nie jest łatwe, a zastosowany nacisk nie może być zbyt duży. To optymalne ciśnienie jest iloczynem długości boku spawanej części i optymalnego nacisku na 1 mm krawędzi.

Metoda ultradźwiękowego zgrzewania tworzyw sztucznych

1. Metoda spawania: Wibracje ultradźwiękowe przekazują fale ultradźwiękowe do złącza spawanego wraz z głowicą spawalniczą. Ze względu na duży opór akustyczny obu spawów, generowana jest lokalnie wysoka temperatura, a powierzchnia styku spawu ulega stopieniu. Pod pewnym naciskiem obydwa złącza uzyskują estetyczny, szybki i mocny efekt zgrzewania.

2, metoda implantacji (wkładki): nakrętka lub inny metal do włożenia do plastikowego przedmiotu obrabianego. Najpierw fala ultradźwiękowa jest przekazywana do metalu, a po wibracjach o dużej prędkości metalowy przedmiot jest bezpośrednio zakopywany w uformowanym plastiku, tworzywo sztuczne topi się, a zestalony materiał zostaje zakopany.

3, metoda nitowania: Aby połączyć metal i plastik lub dwa tworzywa sztuczne o różnych właściwościach, można zastosować metodę nitowania ultradźwiękowego, aby części spawane nie były łatwe do kruchości, piękna i mocna.

4, metoda zgrzewania punktowego: zastosowanie małej głowicy zgrzewającej do dwóch punktów zgrzewania dużych wyrobów z tworzyw sztucznych lub całego rzędu zębatej głowicy zgrzewającej bezpośrednio dociśniętej do dwóch części z tworzywa sztucznego, w celu uzyskania efektu zgrzewania punktowego.

5. Metoda formowania: Plastikowy przedmiot jest natychmiast topiony za pomocą fali ultradźwiękowej, a metal lub inny materiał z tworzywa sztucznego może zestalić się po zestaleniu tworzywa sztucznego.

6. Metoda resekcji: Stosuje się specjalną metodę projektowania głowicy spawalniczej i podstawy. Po wystrzeleniu plastikowego przedmiotu, jest on bezpośrednio dociskany do gałęzi plastiku, a efekt resekcji uzyskuje się poprzez przewodzenie ultradźwiękowe.