Hőre lágyuló műanyagok ultrahangos hegesztése

Ultrahangos hegesztés

A hőre lágyuló műanyag alkatrészek hegesztésének leggyakoribb módja az ultrahangos hegesztés. Ennél a módszernél kis amplitúdójú, nagyfrekvenciás (ultrahangos) rezgési energiát használnak fel felületi és molekuláris súrlódás előidézésére, hogy a kötéspárna műanyag részeinek hegesztéséhez szükséges hőt állítsák elő. (Szinuszos ultrahangos rezgés) Az ultrahangos hegesztés a {{0}} khz-es frekvenciatartományban történik, általános amplitúdótartománya 15-60um. A 15 kHz-es (nagyobb amplitúdójú) hangfrekvenciákat néha nagyobb darabokhoz vagy lágyabb anyagokhoz használják. A hegesztési folyamat általában 0.5-1.5 másodpercen belül lezajlik. A hegesztési folyamat mennyisége magában foglalja a hegesztési időt, a hegesztőfej helyzetét és a hegesztési nyomást. Az ultrahangos hegesztőberendezést általában kis méretű hőre lágyuló alkatrészek hegesztésére használják, a nagy részek pedig többpontos hegesztésre is alkalmasak.

Az ultrahangos hegesztési módszerek a hegesztési idő vagy a hegesztési pozíció (összeomlási távolság) vagy a hegesztési energia szerint szabályozhatók. A hegesztési nyomás és a hűtési idő további vezérlései is rendelkezésre állnak. Az ultrahangos hegesztőberendezések általában 20 kHz vagy 40 kHz frekvencián működnek. A 20 kHz-es eszközöket gyakrabban használják.

Fugakialakítás: Az első típus, a legelterjedtebb kötéstípus ultrahangos rezgést alkalmaz a csatlakoztatott felület függőleges irányában. A dokkolás és a Z-konjugáció ebbe a kategóriába tartozik, és a legtöbb polimerre vonatkozik. A második típusú ultrahangos hegesztett kötés a kötés felületével párhuzamos vibrációt tartalmaz, amely nyíró állapotot hoz létre. A vágás és egymásba ágyazás különféle típusai a második kategóriába tartoznak.

Az energiaszabályozó érintkezőit amorf anyagokkal lehet legjobban használni, és néhány tömített félkristályos anyagnál nagyobb energiaszabályozó csatlakozások is használhatók. A következő modell durva vagy texturált felülettel van módosítva. Ez javítja a hegesztés minőségét, szilárdságát és megkönnyíti a befejezést. Számos más texturált illesztési forma is elérhető. A túlfolyási probléma csökkenthető a túlfolyó szennyeződés tartály beépítésével a csatlakozási tervbe. A biztonság kedvéért a túlfolyótartályt általában legalább 10 százalékos térfogattöbblet-kapacitással tervezik.

Nyomókötések: A túlfolyás kialakulásának lehetőségének minimalizálása érdekében a kompressziós hézagokat úgy tervezték, hogy blokkolják vagy megtartsák az olvadékot az olvadási zónában. A nyomókötések hasznosak félkristályos műanyagokhoz, például nejlonhoz. A zár bonyolultabb felépítése miatt a szoros záráshoz szükséges alkatrészek illesztési tűrése viszonylag szigorú. A nagyobb kötési szerkezetek további amplitúdót és hegesztési energiát is igényelnek a háromszög alakú energiavezérelt kagylóhegesztéshez képest.

Darabegyengetés, egyszerű dokkolás a darabok szintezésére, illesztésére nincs megoldás. A darabkiegyenlítés célszerűbb öntött csappal vagy kétfejű csavarral. A Z csukló automatikusan vízszintbe állítható, és használat közbeni szakítószilárdság és javított nyíróterhelés. És kiküszöbölheti a külső túlcsordulást.

A fülcsukló húzószilárdságot és nyírószilárdságot biztosít. A hézag önbeálló, és az illesztési terület falvastagságának viszonylag nagynak kell lennie ahhoz, hogy megfeleljen a hornyolt nyelves csatlakozás kialakításának. Ezenkívül a munkadarab-tűrési követelmények viszonylag szigorúak. A távtartó merevítők javítják az ízületek kiegyenlítését.

A tetejének csatlakoztatásakor általában nyírócsatlakozás használata javasolt. A nyírókötéseket gyűrűs és téglalap alakú alkatrészekhez használják, amelyek nagy szilárdságot és minőséget igényelnek. Az első számú nyírókötésnek van egy átlapolt falrésze, amely tűréseket és helyi nyírást hoz létre, amikor az illesztéseket egymásba hegesztik és egymás után egymásba helyezik. A munkadarab vízszintbe állításának megkönnyítése érdekében a kötés tartalmaz egy beállító részt. Az olvadási energia koncentrálása érdekében az egyik oldalon lévő akadály csúcsszögét a kezdeti érintkezési felületnél le kell csökkenteni. Mivel az olvadt anyag hőmérséklete az egész érintkezési felületen azonos marad, a munkadarabot úgy hegesztik, hogy mindkét felület egyenletesen olvadjon. 1.0-2.0mm mélység esetén használja a tolerancia értékeket a 0.13-0,5 mm-es tartományban. A külső oldalfalak hegesztés közbeni tűrései miatti vetemedésének elkerülése érdekében a függőleges részek lehetőleg sekélyebbek legyenek, de az egyik oldalon nyírórészekkel módosított hornyos nyelves illesztések mélyebb nyúló részekkel is használhatók, hogy a fal közepén kötéseket biztosítsunk, amelyek minimalizálják az oldalfal vetemedését. tűrések miatt.

A rámpacsukló szöge 30 fok -60 fok, és ±1 fokon belül kell összeszerelni. Az olvadt zóna anyagának vastagságának további 0.{4}}.25 mm-es tűrésnövekedésére hegesztés és kifolyó készül. Ha a túlfolyás funkcionálisan vagy esztétikailag elfogadhatatlan, kollektorokat kell használni.

Beágyazott tömítéssel ellátott hegesztéseknél megbízható tömítés érhető el beágyazott rugalmas tömítésekkel vagy képlékeny tömítésekkel is. A 7. ábrán látható illesztési forma elasztikus gyűrűvel van ellátva, hogy javítsa az ultrahangos forrasztással elért tömítési biztonságot, vagy ahol nem lehetséges a folyamatos peremhegesztés.