Ултразвукова технология за заваряване на пластмаса
Основният принцип на ултразвуково заваряване е да се използва механична вибрация на ултразвукова честота (Честотата е 10-70 kHz, амплитудата е 1-250μm) да действа върху пластмасови части за локално топлина (Отоплението се дължи на комбинирания ефект на повърхността и молекулярно триене) и ги разтопява, като по този начин се образува заварка под налягане.
Процесът на ултразвуково заваряване се разделя на четири етапа.
Етап 1:
Заваръчната глава докосва частта, подтиска и започва да вибрира. Триенето на топлината разтопява енергията, която води ребрата и разтворът се влива в повърхността на ставата. С намаляването на разстоянието между двете части, позицията на заваряване (разстоянието между двете части намалява поради потока на стопилката) започва да се увеличава. Заваръчното изместване се увеличава бързо на първо място, след което се забавя, когато разтопената енергия се разстила и докосва долната повърхност. В твърдо състояние фрикционна фаза топлината се генерира благодарение на триенето енергия между двете повърхности и вътрешното триене на частите. Фрикционното нагряване кара полимерния материал да се нагрява до точката на топене. Калоричността зависи от честотата на действие, амплитудата и налягането.
Етап 2:
увеличаването на скоростта на топене води до увеличаване на изместването на заваряването и допира между повърхностите на две части. На този етап се образува тънък разтопен слой и поради непрекъснатото нагряване се увеличава дебелината на разтопения слой. Топлината в този етап се генерира от вискозна разсейване.
Етап 3:
дебелината на слоя твърд разтвор в заварката остава непроменена, и при постоянно разпределение на температурата се получава постоянно състояние на топене.
Етап 4:
След достигане на определеното време или специфична енергия, ниво на мощност или разстояние, мощността се прекъсва, ултразвуковите вибрации спират и започва четвъртият етап. Поддържа се налягането, за да изстискате част от излишния разтвор от повърхността на залепване. Заварката достига максималното си изместване след охлаждане и втвърдяване, и се получава интермолекулна дифузия.
