Принципът и теорията на ултразвуковата машина за заваряване на пластмаса
С бързото развитие на материалната индустрия, прилагането на композитни материали като пластмаса и метали с леко тегло, ниско триене, устойчивост на корозия и лесна обработка получи много внимание. Различни продукти от пластмаса са проникнали в различни области от ежедневието на хората, а също така са широко използвани в авиацията, корабостроенето, автомобилите, електрическите уреди, опаковките, играчките, електрониката, текстила и други индустрии. Поради фактори като процеса на леене под налягане, значителен брой пластмасови изделия със сложна форма не могат да бъдат инжектирани едновременно, което изисква свързване, а процесите на пластмасово свързване и топлинно запечатване, които се използват от много години, са доста назад, не само неефективно, но и свързване. Агентът също има определена токсичност, причинявайки проблеми като замърсяване на околната среда и защита на труда. Традиционният процес не може да бъде приложен към нуждите за развитие на съвременната пластмасова промишленост, така че нова технология за обработка на пластмаса. Ултразвуковата машина за заваряване на пластмаса не трябва да добавя никакво лепило, пълнител или разтворител при заваряване на пластмасови изделия, нито да изисква консумация на много източник на топлина , Той има предимствата на простата работа, бързата скорост на заваряване, високата сила на заваряване и високата производствена ефективност. Следователно, ултразвуковата технология за заваряване става все по-широко използвана.
Принципът на ултразвукова машина за заваряване на пластмаса:
Когато ултразвуковите вълни действат върху контактната повърхност на термопластичната пластмаса, се генерират високочестотни вибрации от десетки хиляди пъти в секунда. Тази високочестотна вибрация достига определена амплитуда и ултразвуковата енергия се предава в зоната на заваряване чрез горното заваряване, тъй като зоната на заваряване е две, ставите при заварените съединения имат голяма акустична устойчивост, така че се генерират локални високи температури. Освен това, поради лошата топлопроводимост на пластмасата, тя не може да се разсейва навреме и да се събира в заваръчната зона, така че контактните повърхности на двете пластмаси да се разтопят бързо и след определено налягане те да бъдат интегрирани в едно цяло. Когато ултразвуковата вълна спре, оставете налягането да продължи няколко секунди, за да се втвърди, като по този начин образува силна молекулна верига за целите на заваряването, силата на заваряване може да бъде близка до силата на суровината. Качеството на ултразвуковото заваряване на пластмаса зависи от амплитудата на заваръчната глава на датчика, от приложеното налягане и от времето за заваряване. Времето на заваряване и налягането на заваръчната глава могат да се регулират. Амплитудата се определя от датчика и клаксона. Тези три количества имат подходяща стойност едно за друго. Когато енергията надвиши подходящата стойност, топеното количество на пластмасата е голямо и заваръчният материал лесно се деформира; ако енергията е малка, заваряването е трудно и приложеното налягане не може да се увеличи. Това оптимално налягане е резултат от дължината на страната на заварената част и оптималното налягане на 1 mm от ръба. Ултразвуковото заваряване е високотехнологична технология за заваряване на термопластична технология. Различни термопластични гумени части могат да бъдат обработвани чрез ултразвуково заваряване без добавяне на разтворител, лепило или други помощни продукти. Предимството е увеличаване на производителността, намаляване на разходите и подобряване на качеството на продукта.
Генераторът генерира 20KHZ, (или 15KHZ) високо напрежение, високочестотен сигнал, чрез системата за преобразуване, преобразува сигнала във високочестотна механична вибрация, която се прилага върху детайла от пластмасови изделия, през работната повърхност и вътрешната междумолекулни, триенето причинява температурата да се предава към интерфейса да се повиши. Когато температурата достигне точката на топене на самия детайл, отворът за заваряване на детайла бързо се стопява и след това се запълва празнината между интерфейсите. Когато вибрацията спре, детайлът се охлажда и фиксира едновременно под определено налягане, за да се постигне перфектното заваряване.
Как се нарушава ултразвуковото заваряване?
Принципът на ултразвуковото заваряване е да преобразува ток 50/60 Hz в 15, 20, 30 или 40 kHz чрез ултразвуков генератор.
Преобразуваната високочестотна електрическа енергия отново се превръща със същото честотно механично движение чрез преобразувател и след това механичното движение се предава на заваръчния рог чрез набор от амплитудно модулаторно оборудване, което може да промени амплитудата.
Заваръчният рог предава получената вибрационна енергия към съединението на детайла, който трябва да бъде заварен, в тази област вибрационната енергия се превръща в топлинна енергия чрез триене, за да се стопи палстикът. Ултразвукът се използва не само за заваряване на твърди термопласти, но и за обработка на тъкани и филми.
