Ultraskaņas metināšanas iekārtas galvenās sastāvdaļas
Šīs iekārtas sastāv no vairākiem komponentiem ar īpašām funkcijām. Šeit ir dažas svarīgas detaļas, kuras atradīsit visu veidu ultraskaņas metināšanas mašīnās:
· Ģenerators
Ultraskaņas metināšanas iekārtas ģenerators pārvērš elektrisko enerģiju ar rezonanses frekvenci vajadzīgajā spriegumā un augstā frekvencē. Turklāt tam ir mikroprocesors, kas atbild par metināšanas cikla vadīšanu un svarīgu metināšanas sakaru nodrošināšanu, izmantojot lietotāja interfeisu.
· Mehāniskā prese
Mehāniskā prese notur metināšanas sistēmu un pieliek spēku, kas satur kopā metināšanas savienojumu. Tam ir manometrs un regulators, kas ļauj operatoram pielāgot sistēmai pielikto spēku.
· Metināšanas kaudze
Metināšanas kaudze sastāv no devēja, pastiprinātāja un metināšanas signāla, kas ir uzstādīti uz metinātāja preses pastiprinātāja centra punktā. Tas ir atbildīgs par ultraskaņas mašīnas vibrāciju nodrošināšanu, kuru frekvencei jābūt tuvu ģeneratora frekvencei, lai iegūtu kvalitatīvu metinājuma savienojumu.
· Sensors
Pārveidotājs vai pārveidotājs pārvērš augstfrekvences elektrisko enerģiju mehāniskās vibrācijās. Tas sastāv no vairākiem pjezoelektriskiem keramikas diskiem, kas novietoti starp diviem titāna blokiem. Turklāt elektrodi ir izgatavoti no plānām metāla plāksnēm starp pjezoelektriskajiem diskiem.
· Pastiprinātājs
Pastiprinātājam ir divas funkcijas. Pirmkārt, tas pastiprina vibrācijas, ko rada saraušanās un izplešanās, un pārnes tās uz metināšanas galviņu. Otrkārt, tas kalpo par pamatu metināšanas kaudzei uz metināšanas iekārtas.
· Metināšanas rags
Metināšanas galva ir atbildīga par vibrāciju pārnešanu uz metināto daļu. Tas ir izgatavots no alumīnija vai titāna. Tomēr alumīnijs ir piemērots tikai neliela apjoma lietojumiem, jo tas nolietojas. Lai samazinātu nodilumu, lielākajai daļai metināšanas galviņu ir rūdīti uzgaļi.
· Atbalsta rīks
Atbalsta instruments kalpo, lai noturētu iekārtas apakšējo daļu metināšanas procesa laikā. Tā ir mašīnas pamatne, un tā ir izstrādāta tā, lai tā atbilstu sagataves kontūrām.
Kā darbojas ultraskaņas metināšana
Ultraskaņas metināšanas mehānisms
Ultraskaņas metināšanas pamatā ir materiālu sildīšanas un kausēšanas process, izmantojot vibrējošus skaņas viļņus. Šeit ir kopsavilkums par to, kā process darbojas:
Materiāla sagatavošana: plastmasas daļas ir sakārtotas tā, lai izveidotu klēpja savienojumu, un pēc tam novietotas uz iekārtas metināšanas kaudzes.
Augstas frekvences elektroenerģijas ražošana: šīs iekārtas ģenerators pārvērš elektrisko enerģiju (50-60 Hz) augstās frekvencēs (20–40 kHz).
Pārvēršana ultraskaņas viļņos: devējs pārvērš augstfrekvences elektrību ultraskaņas viļņos. Pēc tam pastiprinātājs pastiprina vibrācijas.
Metināšana: rags vai sonotrode fokusē ultraskaņas vibrācijas uz izlīdzinātajām plastmasas vai metāla daļām. Pēc tam operators izdara spiedienu, izmantojot presi. Kad tas ir pabeigts, operators ievelk skaņas signālu un noņem metināšanas materiālu.
Ultraskaņas metināšanas veidi – plastmasa un metāli
Metināšanas procesam ir ierobežojumi attiecībā uz to materiālu veidu un izmēriem, ar kuriem tas ir saderīgs. Tālāk ir norādīti šīs tehnoloģijas izplatītākie materiāli.
· Ultraskaņas plastmasas metināšana
Ultraskaņas metināšanas process ir viens no visizplatītākajiem plastmasas metināšanas paņēmieniem. Tas ir piemērots tādu termoplastu metināšanai kā polikarbonāts, ABS, poliesters utt. Tomēr vislabāk ir būt uzmanīgiem attiecībā uz tādām īpašībām kā mitruma klātbūtne un cietība. Turklāt process nav piemērots plastmasas polimēriem, piemēram, PVC un poliamīdam.
· Ultraskaņas metāla metināšana
Ultraskaņas metāla metināšanas tehnika ir saderīga ar plašu metālu klāstu, piemēram, alumīniju, varu, sudrabu, misu, niķeli, zeltu un to sakausējumiem. Tomēr šī tehnika ir piemērota tikai šiem plāniem un maza izmēra metāliem.
· Materiālu izvēles apsvērumi
Pareiza materiāla izvēle ir svarīga ultraskaņas metināšanas sastāvdaļa. Tomēr ir dažas problēmas, izvēloties pareizo materiālu gala produktam.
Forma: daļas formai ir jānodrošina pārklāšanās, jo tehnika ir piemērota tikai pārklāšanai.
Satur mitrumu: Materiāls nedrīkst saturēt mitrumu, jo tas ietekmēs metinātās daļas kvalitāti. Tāpēc jums jābūt uzmanīgiem ar materiāliem, kas var absorbēt mitrumu, piemēram, akrilu.
Cietība: piemērotam materiālam jābūt mīkstam, piemēram, ABS. Materiālu, piemēram, polipropilēna un polikarbonāta, cietības dēļ šis metināšanas paņēmiens var nebūt piemērots šiem materiāliem.
Biezums: Bieziem materiāliem ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai vibrētu un pārtrauktu molekulārās saites, un iekārta var nespēt ģenerēt šo enerģiju. Tāpēc šis process ir piemērots tikai plānām daļām (0,38 mm – 3 mm).
Līdzīgi materiāli: Ultraskaņas metināšanas process ir piemērots divu līdzīgu termoplastisku detaļu metināšanai, jo tās ir ķīmiski saderīgas. Kušanas procesā tie var veidot molekulāro saiti.
Atšķirīgi materiāli: šis metināšanas process ir piemērots arī atšķirīgu materiālu metināšanai. Tomēr tiem ir jāizkūst 40 grādu 0F robežās, un tiem jābūt līdzīgām molekulārajām struktūrām. Piemēram, ABS un akrils ir laba kombinācija, savukārt polietilēns un polipropilēns ir ķīmiski nesaderīgi.
Papildus materiālu līdzībai, pareizā materiāla izvēle ir atkarīga arī no smērvielu, pildvielu, pigmentu uc klātbūtnes. Tāpēc konsultācijas no tādiem metināšanas speciālistiem kā mēs var mainīties.
