Ultraskaņas plastiskās metināšanas iekārtas princips un teorija
Strauji attīstoties materiālu nozarei, liela uzmanība ir pievērsta kompozītmateriālu, piemēram, plastmasas un metālu, pielietojumam ar vieglu svaru, zemu berzi, izturību pret koroziju un vieglu apstrādi. Dažādi plastmasas izstrādājumi ir iekļuvuši dažādās cilvēku ikdienas dzīves jomās, un tos plaši izmanto arī aviācijā, kuģu būvē, automobiļos, elektriskās ierīcēs, iepakojumā, rotaļlietās, elektronikā, tekstilizstrādājumos un citās nozarēs. Tomēr tādu faktoru dēļ kā iesmidzināšanas formēšanas process ievērojamu skaitu sarežģītu formu plastmasas izstrādājumu nevar iesmidzināt vienā reizē, kam nepieciešama līmēšana, un daudzus gadus izmantotie plastmasas līmēšanas un termiskās blīvēšanas procesi ir diezgan atpakaļ, ne tikai neefektīva, bet arī savienojoša. Aģentam ir arī noteikta toksicitāte, kas rada tādas problēmas kā vides piesārņojums un darba aizsardzība. Tradicionālo procesu nevar izmantot mūsdienu plastmasas rūpniecības attīstības vajadzībām, tāpēc ir paredzēta jauna plastmasas apstrādes tehnoloģija. Ultraskaņas plastmasas metināšanas mašīnai, metinot plastmasas izstrādājumus, nav jāpievieno nekāda līme, pildviela vai šķīdinātājs, kā arī nav nepieciešams patērēt daudz siltuma avota. . Tam ir vienkāršas darbības priekšrocības, ātrs metināšanas ātrums, augsta metināšanas izturība un augsta ražošanas efektivitāte. Tāpēc arvien plašāk tiek izmantota ultraskaņas metināšanas tehnoloģija.
Ultraskaņas plastmasas metināšanas iekārtas princips:
Kad ultraskaņas viļņi iedarbojas uz termoplastiskās plastmasas saskares virsmu, rodas augstas frekvences vibrācijas desmitiem tūkstošu reižu sekundē. Šī augstfrekvences vibrācija sasniedz noteiktu amplitūdu, un ultraskaņas enerģija tiek pārsūtīta uz metinājuma zonu caur augšējo metinājumu, jo metināšanas zona ir divas locītavas pie metinātajiem savienojumiem ir liela akustiskā pretestība, tāpēc rodas vietēja augsta temperatūra. Turklāt sliktās plastmasas siltumvadītspējas dēļ to nevar savlaicīgi izkliedēt un sakrāties metināšanas zonā tā, ka divu plastmasu saskares virsmas ātri izkūst, un pēc noteikta spiediena tās tiek integrētas vienā. Kad ultraskaņas vilnis apstājas, ļaujiet spiedienam turēt dažas sekundes, lai tas sacietētu, tādējādi metināšanas nolūkos izveidojot spēcīgu molekulāro ķēdi, metināšanas stiprums var būt tuvu izejmateriāla stiprumam. Ultraskaņas plastmasas metināšanas kvalitāte ir atkarīga no devēja metināšanas galvas amplitūdas, pielietotā spiediena un metināšanas laika. Metināšanas laiku un spiedienu metināšanas galviņā var noregulēt. Amplitūdu nosaka devējs un skaņas signāls. Šie trīs daudzumi ir piemēroti viens otram. Kad enerģija pārsniedz atbilstošo vērtību, plastmasas kušanas daudzums ir liels, un metināšanas materiāls ir viegli deformējams; ja enerģija ir maza, metināšana ir sarežģīta, un spiedienu nevar palielināt. Šis optimālais spiediens ir metinātās daļas malas garuma un optimālā spiediena uz 1 mm malas reizinājums. Ultraskaņas metināšana ir augsto tehnoloģiju tehnoloģija termoplastiskās tehnoloģijas metināšanai. Ar ultraskaņas metināšanu var apstrādāt dažādas termoplastiskas gumijas detaļas, nepievienojot šķīdinātāju, līmi vai citus palīgizstrādājumus. Priekšrocība ir palielināt produktivitāti, samazināt izmaksas un uzlabot produktu kvalitāti.
Ģenerators ģenerē 20KHz (vai 15KHz) augstsprieguma, augstas frekvences signālu, izmantojot pārveidošanas sistēmu, pārvērš signālu augstfrekvences mehāniskā vibrācijā, kas tiek piemērota plastmasas izstrādājumu sagatavei caur darba virsmu un iekšējo starpmolekulāri, berze izraisa temperatūras, kas tiek pārraidīta uz saskarni, paaugstināšanos. Kad temperatūra sasniedz pašas sagataves kušanas temperatūru, sagataves metināšanas ports tiek ātri izkusis un pēc tam aizpildīts spraugā starp saskarnēm. Kad vibrācija apstājas, sagatavi vienlaikus atdzesē un nostiprina zem noteikta spiediena, lai panāktu perfektu metināšanu.
Kā notiek ultraskaņas metināšana?
Ultraskaņas metināšanas princips ir ar ultraskaņas ģeneratora palīdzību 50/60 Hz strāvu pārveidot 15, 20, 30 vai 40 kHz.
Pārveidoto augstfrekvences elektrisko enerģiju ar pārveidotāju atkal konvertē vienādas frekvences mehāniskajā kustībā, un pēc tam mehāniskā kustība tiek nodota metināšanas ragam caur amplitūdas modulatora aprīkojuma komplektu, kas var mainīt amplitūdu.
Metināšanas raga pārraide saņēma vibrācijas enerģiju metināmā sagataves savienojumam, šajā vietā vibrācijas enerģija ar berzi tiek pārveidota siltumenerģijā, lai izkausētu plastisku. Ultraskaņu izmanto ne tikai cieto termoplastisko materiālu metināšanai, bet arī audumu un plēvju apstrādei.
