Анализ на ултразвуково пластмасово заваряване
Принцип:
Ултразвуковата механична вибрация (честота 10-70 kHz, амплитуда 1-250 µm) се прилага върху пластмасови части, за да се получи локално нагряване под налягане (топлината се дължи на комбинирания ефект на повърхностно и междумолекулно триене) и топене Образувайте заварка. Както е показано, процесът на ултразвуково заваряване е разделен на четири етапа.
Етап 1: Рогът е в контакт с частта, оказва натиск и започва да вибрира. Триещата топлина разсейва енергийно направляващите ребра и разтворът се влива в свързващата повърхност. Тъй като разстоянието между двете части намалява, количеството на заваряване (разстоянието между двете части поради потока на стопилката) намалява. Първоначално размерът на замяната на заваряването се увеличава бързо, а след това се забавя, докато разтопеното енергийно насочващо ребро се разпространява и контактува с повърхността на долната част. Във фазата на твърдо триене топлината се генерира от енергията на триене между двете повърхности и вътрешното триене в частта. Триещата топлина кара полимерния материал да се нагрява до точката на топене. Количеството топлина зависи от честотата на действие, амплитудата и налягането.
Етап 2: Увеличаването на скоростта на топене води до увеличаване на размера на изместване на заваряването и контакт между повърхностите на двете части. На този етап се образува тънък разтопен слой и дебелината на разтопения слой се увеличава поради непрекъснато генериране на топлина. Топлината на този етап се генерира от вискозно разсейване.
Етап 3: Дебелината на слоя разтвор в заваряването остава същата и придружена от постоянно разпределение на температурата, настъпва стабилно топене.
Етап 4: След определен период от време или след достигане на определена енергия, ниво на мощност или разстояние, захранването се изключва, ултразвуковата вибрация е спряна и започва четвъртият етап. Налягането се поддържа и част от допълнителния разтвор се изцежда от ставата. Максималното количество на изместване се постига, когато заварката се охлади и втвърди и настъпи междумолекулна дифузия.
