Zakres i zalety ultradźwiękowego noża do tworzyw sztucznych
Nie ma prawie żadnych kontrowersji co do metody cięcia drewna. Jednak cięcie tworzyw sztucznych (zwłaszcza akrylu i poliwęglanu) jest zupełnie inne. Z wielu powodów cięcie tworzyw sztucznych może mieć wiele problemów z tkaninami. Po pierwsze, jeśli nie podejmiesz odpowiednich środków ostrożności, niektóre tworzywa sztuczne stopią się podczas procesu cięcia. Ponadto plastikowa powierzchnia jest podatna na zarysowania, a po zakończeniu projektu czasami konieczne jest wypolerowanie krawędzi. Tradycyjne metody cięcia tworzyw sztucznych mogą powodować wyżej wymienione problemy związane z cięciem tworzyw sztucznych.
Zasada cięcia ultradźwiękowego różni się znacznie od tradycyjnej metody cięcia mechanicznego. Wykorzystuje energię ultradźwiękową do podgrzewania i topienia części z tworzywa sztucznego, dzięki czemu tworzywo sztuczne jest cięte. Dlatego cięcie ultradźwiękowe nie wymaga ostrej krawędzi tnącej, ani nie wymaga dużego nacisku, który nie spowoduje złamania i uszkodzenia części ostrza stykającej się z materiałem. Jednocześnie, ponieważ narzędzie tnące wibruje ultradźwiękowo, opór tarcia jest bardzo mały, a cięty materiał nie jest łatwy do przylegania do ostrza. Jest to szczególnie skuteczne w przypadku cięcia lepkich i elastycznych materiałów (takich jak żywność, guma itp.) Lub przedmiotów, które trudno jest docisnąć.
Szereg zastosowań
Tworzywa sztuczne to materiały syntetyczne lub produkowane przez połączenie dwóch lub więcej z sześciu pierwiastków chemicznych w polimery. Polimer lub żywica to związek chemiczny lub mieszanina związków utworzona w wyniku reakcji polimeryzacji. Jest to reakcja chemiczna, w której dwie lub więcej cząsteczek łączy się, tworząc większą cząsteczkę substancji.
Istnieją dwa podstawowe typy polimerów: termoutwardzalne i termoplastyczne. Ultradźwiękowy przecinak do tworzyw sztucznych nadaje się do cięcia produktów termoplastycznych. Tworzywa termoutwardzalne ulegają nieodwracalnym zmianom molekularnym podczas przetwarzania, stają się nierozpuszczalne i trwale stopione. Nie mogą się stopić ani zreformować w swoim ostatecznym stanie. Tworzywa termoutwardzalne to twarde, kruche substancje, które ulegają degradacji pod wpływem intensywnego ciepła. Dlatego termoutwardzalne tworzywa sztuczne nie nadają się do montażu ultradźwiękowego. Tworzywa termoplastyczne miękną po podgrzaniu, ale twardnieją po schłodzeniu i można je ponownie podgrzać i zmienić kształt. Ponieważ proces montażu ultradźwiękowego zależy od zdolności zmiękczania materiału, tworzywa termoplastyczne są bardzo odpowiednie do montażu ultradźwiękowego.
Cząsteczki polimeru to długie łańcuchy, których długość jest od pięciu do dziesięciu tysięcy razy większa niż grubość. Struktura molekularna tworzywa termoplastycznego determinuje jego właściwości fizyczne oraz charakterystykę topnienia i spawania. Strukturę molekularną tworzyw termoplastycznych klasyfikuje się jako amorficzną lub półkrystaliczną. Cząsteczki bezpostaciowych tworzyw termoplastycznych są rozmieszczone losowo. Natomiast cząsteczki półkrystaliczne mają bardzo uporządkowaną i powtarzalną strukturę. Główne bezpostaciowe tworzywa termoplastyczne to ABS, styren, akryl, PVC i poliwęglan. Główne półkrystaliczne tworzywa termoplastyczne to acetal, nylon (poliamid), poliester, polietylen, polipropylen i fluoropolimery. Nie ma określonej temperatury topnienia materiałów amorficznych. Po podgrzaniu zmieniają się ze stanu sztywnego (przez zeszklenie) w stan gumowaty, a następnie płyną w prawdziwym stanie stopionym, stopniowo stając się bardziej miękkim. Utwardzanie jest również stopniowe.
Tradycyjna metoda cięcia tworzyw sztucznych
Tradycyjne cięcie wykorzystuje narzędzia o ostrych krawędziach do ściskania ciętego materiału. Nacisk koncentruje się na krawędzi ostrza, a nacisk jest bardzo duży, przekraczający wytrzymałość na ścinanie ciętego materiału, a następnie materiał jest cięty. Ponieważ materiał jest cięty pod silnym naciskiem, krawędź narzędzia tnącego powinna być bardzo ostra, a sam materiał musi wytrzymywać większy nacisk. Dlatego efekt cięcia materiałów elastycznych nie jest dobry, a szczególnie trudny jest w przypadku materiałów lepkich. Poniżej przedstawiono tradycyjną metodę cięcia tworzyw sztucznych.
Gorący nóż: Używanie gorącego noża do cięcia plastiku może grozić oparzeniem lub pożarem plastiku.
Elektronarzędzia: używanie szybkoobrotowych elektronarzędzi spowoduje stopienie ciętego plastiku i istnieje ryzyko poparzenia.
Tradycyjny ostry nóż uniwersalny: Tradycyjny nóż uniwersalny ma bardzo ostre krawędzie, które mogą być odpowiednie do cięcia materiałów, ale także poważnie zagrażają bezpieczeństwu.
Piły: Różne typy pił są powszechnymi narzędziami do cięcia tworzyw sztucznych, takie jak piły o drobnych zębach, wyrzynarki, piły stołowe itp., Ale cięcie piłą może łatwo topić tworzywa sztuczne i powodować zadziory.
Lina: Lina jest skutecznym sposobem cięcia małych kawałków twardego plastiku, ale jest podatna na tarcie i pękanie, przez co trudno jest kontrolować dokładność cięcia.
