Jaka jest zasada i teoria ultradźwiękowej zgrzewarki tworzyw sztucznych?

Wraz z szybkim rozwojem przemysłu materiałowego, wiele uwagi poświęcono zastosowaniu materiałów kompozytowych, takich jak tworzywa sztuczne i metale, charakteryzujących się niewielką wagą, niskim tarciem, odpornością na korozję i łatwą obróbką. Różne produkty z tworzyw sztucznych przeniknęły do ​​​​różnych dziedzin codziennego życia ludzi, a także są szeroko stosowane w lotnictwie, przemyśle stoczniowym, samochodach, urządzeniach elektrycznych, opakowaniach, zabawkach, elektronice, tekstyliach i innych gałęziach przemysłu. Jednak ze względu na takie czynniki, jak proces wtrysku, znaczna liczba wyrobów z tworzyw sztucznych o skomplikowanych kształtach nie może być formowana jednorazowo, co wymaga klejenia, a stosowane od wielu lat procesy klejenia i zgrzewania tworzyw sztucznych są dość wsteczne, nie tylko nieefektywne, ale i klejące. Środek ma również pewną toksyczność, powodując problemy, takie jak zanieczyszczenie środowiska i ochrona pracy. Tradycyjny proces tego rodzaju nie ma zastosowania do potrzeb rozwojowych współczesnego przemysłu tworzyw sztucznych, dlatego nowatorska technologia przetwórstwa tworzyw sztucznych - ultradźwiękowe zgrzewanie tworzyw sztucznych, wyróżnia się wyższością wysokiej wydajności, wysokiej jakości, pięknego wyglądu i oszczędności energii. Ultradźwiękowa zgrzewarka tworzyw sztucznych nie dodaje żadnego kleju, wypełniacza ani rozpuszczalnika podczas spawania wyrobów z tworzyw sztucznych, ani nie zużywa dużo źródła ciepła. Ma zalety prostej obsługi, dużej prędkości spawania, wysokiej wytrzymałości spawania i wysokiej wydajności produkcji. Dlatego coraz szerzej stosowana jest technologia zgrzewania ultradźwiękowego.

1. Zasada 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. Te trzy wielkości mają dla siebie odpowiednią wartość. Gdy energia przekracza odpowiednią wartość, ilość stopionego tworzywa sztucznego jest duża, a materiał spawalniczy łatwo ulega odkształceniu; jeśli energia jest mała, spawanie jest trudne i nie można zwiększyć przyłożonego ciśnienia. To optymalne ciśnienie jest iloczynem długości boku spawanej części i optymalnego nacisku na 1 mm krawędzi. Zgrzewanie ultradźwiękowe to zaawansowana technologia spawania technologii tworzyw termoplastycznych. Różne części z gumy termoplastycznej można przetwarzać za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego bez dodawania rozpuszczalnika, kleju lub innych produktów pomocniczych. Zaletą jest zwiększenie produktywności i redukcja kosztów. poprawić jakość produktu.

Zasada ultradźwiękowego spawania tworzyw sztucznych: Generator generuje sygnał o wysokim napięciu i częstotliwości 20 KHZ (lub 15 KHZ) poprzez system konwersji, przekształcając sygnał w wibracje mechaniczne o wysokiej częstotliwości, które są przykładane do przedmiotu obrabianego z tworzyw sztucznych, poprzez powierzchnię roboczą i wewnętrzną warstwę międzycząsteczkową. Tarcie powoduje przenoszenie temperatury do interfejsu. Gdy temperatura osiągnie temperaturę topnienia samego przedmiotu obrabianego, otwór spawalniczy przedmiotu obrabianego jest szybko topiony, a następnie wypełniany jest szczelina pomiędzy interfejsami. Kiedy wibracje ustaną, przedmiot obrabiany jest jednocześnie chłodzony i mocowany pod pewnym ciśnieniem. , aby osiągnąć idealne spawanie.

    II.Jak działa zgrzewanie ultradźwiękowe?

     Zasada zgrzewania ultradźwiękowego polega na przekształceniu prądu o częstotliwości 50/60 Hz na 15, 20, 30 lub 40 kHz za pomocą generatora ultradźwiękowego. Przekształcona energia elektryczna o wysokiej częstotliwości jest ponownie przekształcana przez przetwornik w ruch mechaniczny o tej samej częstotliwości, a następnie ruch mechaniczny jest przekazywany do głowicy spawalniczej za pośrednictwem zestawu urządzeń modulujących amplitudę, które mogą zmieniać amplitudę. Róg przenosi otrzymaną energię drgań na złącze spawanego przedmiotu, w którym energia drgań jest przekształcana w energię cieplną w wyniku tarcia w celu stopienia tworzywa sztucznego. Ultradźwięki można wykorzystać nie tylko do zgrzewania twardych tworzyw termoplastycznych, ale także tkanin i folii.

Głównymi elementami zestawu systemów zgrzewania ultradźwiękowego są generatory ultradźwiękowe, potrójne przetworniki/wzmacniacze/głowice spawalnicze, formy i ramy.

   III. jaki jest skład i funkcja ultradźwiękowej zgrzewarki tworzyw sztucznych

Ultradźwiękowa zgrzewarka do tworzyw sztucznych składa się z pneumatycznego układu przeniesienia napędu, układu sterowania, generatora ultradźwiękowego, przetwornika i klaksonu oraz urządzenia mechanicznego.

1. Pneumatyczny układ przeniesienia napędu

W tym: zaciski, zawory redukcyjne, mgły olejowe, komutatory, przepustnice, cylindry itp.

Podczas pracy cylinder pneumatyczny jest najpierw napędzany przez sprężarkę powietrza w celu napędzania przetwornik ultradźwiękowy r system wibracji do poruszania się w górę i w dół. Ciśnienie powietrza w zgrzewaniu ultradźwiękowym średniej i małej mocy dostosowuje się do potrzeb spawania.

2, system sterowania

Układ sterowania składa się z przekaźnika czasowego lub timera z układem scalonym. Główne funkcje są następujące: Po pierwsze, kontroluj działanie pneumatycznego układu przeniesienia napędu, tak aby zawór pneumatyczny był otwierany pod kontrolą rozrządu podczas spawania, ciśnienie cylindra było obniżane w celu obniżenia głowicy spawalniczej, a przedmiot obrabiany był dociskany pod pewnym ciśnieniem, a ciśnienie utrzymywało się przez pewien czas po spawaniu. Następnie układ sterowania odwraca zawór ścieżki gazu, aby głowica spawalnicza podnosiła się i wracała; po drugie, kontrolowanie czasu pracy generator ultradźwiękowy , system automatyzuje cały proces spawania, a jedynie uruchamia przycisk, który generuje impuls wyzwalający podczas pracy i może automatycznie zakończyć cały proces tego spawania. Kolejność całego układu sterowania jest następująca: moc rozruchu sygnał sterujący spustem układ przekładni pneumatycznej, ciśnienie cylindra głowica spawalnicza opuszcza się i naciska spust spawania praca generatora ultradźwiękowego, emituje fale ultradźwiękowe i utrzymuje określony czas spawania w celu usunięcia emisji ultradźwiękowej w celu utrzymania określonego ciśnienia czas rozprężenia Głowica spawalnicza zostaje podniesiona i spawanie zostaje zakończone.

3, generator ultradźwiękowy

1) Zgrzewarka do tworzyw sztucznych o bardzo dużej mocy i dużej mocy. Sygnał generatora przyjmuje obwód automatycznego śledzenia częstotliwości ze synchronizacją fazową, dzięki czemu częstotliwość wyjściowa generatora jest zasadniczo zgodna z częstotliwością rezonansową przetwornika.

2) Generator używany w ultradźwiękowa zgrzewarka do tworzyw sztucznych o mocy powyżej 500 W wykorzystuje samowzbudny oscylator mocy i ma również pewną zdolność śledzenia częstotliwości.

  IV.Jakie są główne części ultradźwiękowej zgrzewarki tworzyw sztucznych

1) Przetwornik

System akustyczny do ultradźwiękowych zgrzewarek tworzyw sztucznych składa się z trzech części: 1 części napędowej, 2 części stałej, 3 części roboczej. W powyższych trzech elementach napędem jest rdzeń, zwykle wykorzystujący przetwornik drgań wzdłużnych zaciśnięty śrubą, przy czym wibrator wzdłużny o połowie długości fali i wibrator wzdłużny o ćwierć fali, wibrator wzdłużny o połowie długości fali i koncentrator połowy długości fali. Połączenia tworzą przetwornik spawalniczy z tworzywa sztucznego o pełnej długości fali i wibrator wzdłużny o ćwierć fali jest podłączony do koncentratora ćwierćfalowego, tworząc przetwornik o połowie długości fali.

2) Róg

Dla różnych obiektów spawalniczych wymagany jest inny róg. Niezależnie od tego, czy jest to spawanie w pobliżu pola, czy spawanie transmisyjne, tylko róg o połowie długości fali może osiągnąć maksymalną amplitudę powierzchni czołowej spawania.

Róg ma dwa rodzaje amplitudy i nie ma wzmocnienia amplitudy. Róg układu akustycznego zgrzewarki tworzyw sztucznych jest zwykle wykonany ze stopu aluminium. Powierzchnia czołowa jest pokryta twardym stopem. Gdy moc jest wysoka, jest ona również wykonana ze stopu tytanu. W tym przypadku wytrzymałość zmęczeniowa materiału jest ponad dwukrotnie większa niż stopu aluminium.

 

 V. modele i specyfikacje ultradźwiękowych zgrzewarek do tworzyw sztucznych?

Zgrzewarki ultradźwiękowe do tworzyw sztucznych różnią się wielkością ze względu na zastosowanie i materiały spawalnicze, a ich specyfikacje są zróżnicowane. Jego moc wyjściowa waha się od kilkudziesięciu watów w ręcznych spawarkach do kilku kilowatów w komputerach typu mainframe, zwykle w zakresie od 15 kHz do 40 kHz. Zgrzewarka ultradźwiękowa do tworzyw sztucznych 15 kHz, 20 kHz jest szeroko stosowanym modelem, moc wyjściowa wynosi od 1000 W do 4000 W, częstotliwość robocza wynosi 15 kHz, 20 kHz, a waga jest niewielka, jakość jest dobra, jest to ultradźwiękowa zgrzewarka do tworzyw sztucznych z wyboru w przemyśle tworzyw sztucznych.

Zgrzewarka ultradźwiękowa tworzyw sztucznych wkracza w dziedzinę przemysłu tworzyw sztucznych ze swoimi niezastąpionymi zaletami. Odgrywa ogromną rolę i generuje ogromne korzyści. Jednocześnie oczekuje również, że ultradźwiękowa zgrzewarka do tworzyw sztucznych będzie miała większy przełom i odegra rolę w przemyśle tworzyw sztucznych. Większy wkład.

  VI. Jakie są zalety zgrzewania ultradźwiękowego?

1, oszczędność energii

2, nie ma potrzeby wyposażania urządzenia oddymiającego

3, niski koszt i wysoka wydajność

4, łatwo osiągnąć zautomatyzowaną produkcję!