Introduktion af ultralyds plast svejsning

Ultrasonisk svejsning vedtager ultralyds plastik-svejseteknologi, der konverterer højfrekvent elektrisk energi til mekanisk vibrationsenergi gennem ultralyds transducere og overfører derefter den mekaniske vibrationsenergi til svejsehovedet ved at ændre amplituden gennem en bannerenhed. Når svejsehovedet nærmer sig overfladen af ​​det forarbejdede produkt, genereres ultralydsbølger automatisk, hvilket forårsager mikroamplitude højfrekvente vibrationer på overfladen af ​​det forarbejdede produkt. Friktion med overfladen af ​​det forarbejdede produkt konverterer det til varmen og smelter det forarbejdede produkt inden svejsning. På grund af spot -svejsningsoperationen er svejsning relativt mere perfekt, og forskellige svejseeffekter kan opnås ved at udskifte svejsehovedet.

Hvad er ultralyd?

Fra kvitring af fugle til skrig fra brudt glas - lyde er ikke kun det, vi kan høre med vores ører. Det genereres af den mekaniske vibration af et objekt. Dette forekommer ikke kun i luft, men også i alle elastiske medier, inklusive gasser, væsker og faste stoffer.

Ultralydsbølger er et eksempel på, hvordan mennesker ikke kan høre alle typer lyd. Højfrekvente lydbølger bruges i industri og medicin, som ikke kan høres.

Lydbølger klassificeres efter deres frekvens (bølgetal pr. Sekund). For eksempel er udvalget af ultralyd fra 20 kHz til 1 GHz. Ultralydssvejsning bruger frekvenser, der spænder fra 20 kHz til 70 kHz. Den laveste række kan stadig høres af menneskelige ører. Dette skyldes, at udvalget af hørbar lyd (i det mindste for mennesker) kun er 16 Hz til 20 kHz. Højst betragtes svingninger, der overskrider denne værdi, som vibrationer.

Hvordan fungerer ultralydssvejsning?

Når ultralydsvibrationer rammer et materiale (såsom plast), begynder de molekylære kæder at svinge. Molekyler begynder at bevæge sig og gnide mod hinanden. Dette genererer energi (kendt som friktionsvarme). For termoplastiske materialer kan denne proces få dem til at begynde at smelte. Ultralydssvejsning bruger dette princip. Efter en kort opbevaringstid under yderligere tryk kan forskellige materialer (komponenter) svejses sammen på molekylært niveau i forbindelsesområdet.

Hvad er ultralydssvejsning velegnet til?

Ultralydssvejsning forekommer inden for få sekunder uden behov for nogen hjælpeværktøjer, såsom klæbemidler eller skruer. Ultralydsbølger bruges til fremstilling af emballage, bildele, legetøj og mere, for eksempel gennem:

1. Tilslut injektionsstøbte dele (såsom legetøj)
2. indlejrede membraner (såsom filtermembraner, der bruges i medicinske komponenter)
3. Integrering af læder, ikke-vævet stof og tekstiler (såsom luftfiltre i biler)
4. stak forskellige typer materialer sammen (f.eks. Til airbags)
5. Brug formningsteknologi til at oprette formtilpasningsstik (såsom magnetkontakter i opladere)
6. Modspidsstik og magnet (f.eks. Indkapslet magnet til aktivering af sensorer)

Ultralydssvejsesystem

Et komplet ultralydssvejsningssystem består af forskellige komponenter. Aktive komponenter genererer vibrationer, transmitterer vibrationer og anvender dem på svejste samlinger. Passive komponenter absorberer kraften, der genereres, og fikser komponenterne i den relevante position, især ved svejsefugerne, hvor de understøttende komponenter er forbundet sammen.

Komponenter:

Ultralydsgeneratoren

Ultralyds transducer

Ultralyds amplitude stang

Ultralydsværktøjshoved

Kombinationen af ​​transducere, amplitude stænger og ultralydgeneratorer danner en såkaldt stak.

Processeteknologi: Energifokuseringsprincip

For nøjagtigt at smelte komponenterne er det nødvendigt at koncentrere vibrationsenergien på et tidspunkt. Dette kaldes energifokusering. Dette specifikke punkt er, hvor varmeudviklingen er stærkest, og smeltning forekommer - bruges til at definere svejsningsprocesser med lav energi.

Typer af energi med fokus på

Alt er et spørgsmål om form: For at koncentrere vibrationsenergi på det rigtige punkt, skal den geometriske form af de dele eller værktøjer, der skal svejses, designes i overensstemmelse hermed. For at fokusere på komponentintegration fokuserer energireder (EDS) energi på selve materialet. Til fokusering af værktøjsgeometri er formen på værktøjet velegnet til specifikke applikationer.

Hvilke materialer kan svejses ved hjælp af ultralydsbølger?

Generelt kan de fleste termoplastiske materialer (plast, der kan støbes, når de opvarmes), svejses ved hjælp af ultralydsbølger. Jo hårdere materialet er, jo bedre. Foruden plastik er forskellige ikke-jernholdige metaller såsom aluminium, nikkel, messing og kobber også egnede til ultralydsvejsning.