Потенциални клопки при ултразвуково заваряване на пластмаси
Ултразвуковото заваряване е бързо, не изисква консумативи и може да се прилага в голямо разнообразие от приложения. Освен това цената на оборудването е сравнително ниска. Ултразвуковото заваряване може да създаде силни, херметични заварки, които са визуално привлекателни. Въпреки това трябва да се вземат предвид някои дизайнерски съображения, за да се осигурят оптимални резултати.
Повърхностното увреждане и раздробяване на характеристиките могат понякога да се дължат на прилагане на ултразвукова енергия върху монтаж. Освен това някои дизайнерски решения могат да попречат на образуването на здрави и стабилни заварки. Ето някои често срещани ултразвукови трудности и как да ги предотвратите.
Част издукване
Изтриването се получава, когато сглобката между сонотрода и частта не е правилна. Ако частта е контурирана, важно е контурът на сонотрода да съвпада точно с контура на частта. Ако частта и сонотродът са оформени по различен начин, сонотродът ще се изтръгне върху повърхността на частта, причинявайки маркиране. Също така, краищата на сонотродите могат да оставят следи от свидетели.
За да се предотврати този вид маркиране, може да помогне да се постави щедър радиус върху краищата на рогата и да се нагласи контура на сонотрода, за да съответства на частта. Моля, консултирайте се с производителя на сонотрода, преди да направите каквито и да било модификации на инструмента. Сонотродът е акустичен инструмент и като такова всяко отстраняване на материал може да попречи на неговата функция.
Текстуриране
Ако сонотродът се използва за контакт с текстурирана повърхност, тази текстура може да се разтопи по време на заваряване. Ултразвуковата енергия се концентрира върху малки контактни повърхности, а текстурирана повърхност осигурява точно това. Това прави вероятно част от повърхността на частта да се разтопи при излагане на ултразвукови вибрации. За да предотвратите това, поставете филм между сонотрода и частта като буфер.
Повърхностно изгаряне
Изгарянето може да бъде причинено, когато ултразвуковите вибрации карат частта да действа като диафрагма и да се преклони навътре и навън, докато вибрациите пътуват през частта. Това циклично напрежение може да доведе до вътрешно нагряване, което може да доведе до изгаряне в средата на частта. Често наричано „диафрагмално“, това явление е по-вероятно да се прояви, ако частта, с която контактувате, е тънка.
Увреждането на повърхността на детайла може да бъде причинено и от кавитация на въздуха, затворен между сонотрода и частта. Въздухът, който се улавя между рога и повърхността на частта, може да се нагрява достатъчно, за да изгори частта при бързото компресиране и разширяване, което се получава, когато рогът вибрира.
Тези ефекти често могат да бъдат предотвратени чрез използване на възлово бутало, което може да навлажни средата на частта по време на заваряване и да предотврати всякакво улавяне на въздух между рога и частта. Възловото бутало е пружинен амортисьор, който е монтиран вътре в сонотрода.
Degating
Тъй като частите вибрират по време на ултразвуково заваряване, всички зони на концентрация на напрежение са податливи на нагряване. Поради тази причина малка функция с остри радиуси може да прекъсне монтажа по време на заваряване. Тънките стени също могат да бъдат изгорени. Ето защо ултразвукът може да се използва за дегатиране на части от бегач, като се свържете със шнура със сонотрод.
Предотвратете това, като проектирате радиусите възможно най-големи и избягвайте използването на тънки стени за свързване на големи парчета от монтажа.
Неравномерно заваряване
Има няколко потенциални причини за неравномерно заваряване. Най-често е непостоянната енергия в ставата поради вариации в контактната повърхност на сонотрода или повърхността на ставата. Ултразвуковата енергия пътува като вълна през сонотрода в частта. Ако повърхността, където сонотродът контактува с частта, е неравна, амплитудата на ултразвуковата вълна също може да бъде неравна.
Амплитудата е мярката за изместване на върха към пика, която е пряко свързана с това колко ултразвукова енергия се прилага към частта. Когато това варира, топлината в ставата варира, а също и силата или качеството на заваряването. Това може да се случи и когато контактната повърхност на сонотрода е плоска и равномерна, но разстоянието от тази равнина до частта е непоследователно. Ултразвуковата енергия бързо се разсейва, докато пътува през частта, така че промените в това разстояние на пътуване ще доведат до неравномерно заваряване.
Друго, на което трябва да внимавате, е осигуряването на последователен съвместен дизайн. Ако височината на директора на енергията или ширината на срязващата става не са еднакви в цялата част, здравината на заваряване също няма да бъде същата. Всъщност някои области може да не се заваряват изобщо.
И накрая, уверете се, че няма празнини в конструкцията на частта между контактната повърхност на рогата и съединението. Ултразвуковата енергия няма да пътува във въздуха
