Wprowadzenie do zasady ultradźwiękowego zgrzewania metali i tworzyw sztucznych
Do głównych elementów systemu zgrzewania ultradźwiękowego należą:
Generator ultradźwięków / przetwornik / klakson / głowica spawalnicza potrójna grupa / forma i rama.
1. Zasada zgrzewania ultradźwiękowego
Spawanie ultradźwiękowe wykorzystuje fale wibracyjne o wysokiej częstotliwości, które są przenoszone na powierzchnie dwóch spawanych obiektów. Pod naciskiem powierzchnie obu obiektów ocierają się o siebie, tworząc fuzję między warstwami molekularnymi.
2. Zasada ultradźwiękowego zgrzewania metali
Zasada ultradźwiękowego zgrzewania metali to specjalna metoda łączenia tych samych lub odmiennych metali poprzez wykorzystanie energii drgań mechanicznych o częstotliwości ultradźwiękowej (powyżej 16 kHz). Gdy metal jest zgrzewany ultradźwiękowo, nie dostarcza prądu do przedmiotu obrabianego ani nie doprowadza źródła ciepła o wysokiej temperaturze do przedmiotu obrabianego, ale pod ciśnieniem statycznym energia drgań ramy jest przekształcana w pracę tarcia, energię odkształcenia i ograniczony wzrost temperatury między przedmioty obrabiane. Połączenie metalurgiczne między złączami jest spawaniem w stanie stałym, które jest wykonywane bez topienia materiału podstawowego. Dlatego skutecznie zwalcza rozpryski i utlenianie spowodowane zgrzewaniem oporowym. Ultradźwiękowa spawarka do metalu może wykonywać zgrzewanie jednopunktowe, spawanie wielopunktowe i spawanie krótkich pasków na cienkich drutach lub materiałach blachowych z metali nieżelaznych, takich jak miedź, srebro, aluminium i nikiel. Może być szeroko stosowany do spawania przewodów SCR, elementów bezpieczników, przewodów elektrycznych, elementów biegunowych baterii litowej i zaczepów.
3. Zasada ultradźwiękowego zgrzewania tworzyw sztucznych
Gdy fale ultradźwiękowe oddziałują na powierzchnię styku z tworzywa sztucznego termoplastycznego, wytwarzają dziesiątki tysięcy drgań o wysokiej częstotliwości na sekundę. Ten rodzaj drgań o wysokiej częstotliwości i określonej amplitudzie przenosi energię ultradźwiękową do obszaru zgrzewania poprzez górną spoinę. Ponieważ obszar zgrzewania wynosi dwa Opór akustyczny na złączu zgrzewania jest duży, więc lokalna wysoka temperatura będzie generowana. Ponadto ze względu na słabą przewodność cieplną tworzywa sztucznego przez chwilę nie może on rozprowadzać się w czasie i gromadzi się w obszarze zgrzewania, powodując szybkie stopienie powierzchni styku dwóch tworzyw sztucznych i po przyłożeniu pewnego nacisku. , są połączone w jeden. Po zatrzymaniu ultradźwięków, pozwól, aby ciśnienie utrzymywało się przez kilka sekund, aby zestaliło się i uformowało, tak aby utworzył się silny łańcuch molekularny, aby osiągnąć cel spawania, a wytrzymałość spawania może być zbliżona do wytrzymałości surowca.
Jakość zgrzewania ultradźwiękowego tworzyw sztucznych zależy od trzech czynników: amplitudy głowicy zgrzewającej&# 39, zastosowanego ciśnienia oraz czasu zgrzewania. Można regulować czas zgrzewania i docisk głowicy zgrzewającej, a amplitudę określa przetwornik i klakson. Istnieje odpowiednia wartość dla interakcji tych trzech wielkości. Gdy energia przekroczy odpowiednią wartość, ilość topnienia tworzywa sztucznego jest duża, a spawany materiał jest łatwy do odkształcenia; jeśli energia jest mała, mocne spawanie nie jest łatwe, a zastosowane ciśnienie nie może być zbyt duże.
