Polikarbonat / Polipropilen İçin Otomatik Ultrasonik Kaynak Ekipmanları

Polikarbonat / polipropilen için 40Khz otomatik ultrasonik kaynak makineleri

Ultrasonik kaynak, eklemdeki termoplastikleri yumuşatmak veya eritmek için yüksek frekanslı ses enerjisinin kullanılmasını içerir. Birleştirilecek parçalar basınç altında bir arada tutulur ve daha sonra genellikle 20, 30 veya 40 kHz frekansında ultrasonik titreşimlere maruz kalır. Bir bileşeni başarılı bir şekilde kaynak yapabilme, ekipmanın tasarımı, kaynak yapılacak malzemenin mekanik özellikleri ve bileşenlerin tasarımı ile yönetilir. Ultrasonik kaynak çok hızlı olduğundan (kaynak süreleri tipik olarak 1 saniyeden azdır) ve kolayca otomatikleştirildiğinden, yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Herhangi bir parçanın başarılı bir şekilde kaynaklanmasını garanti etmek için, bileşenlerin ve fikstürlerin dikkatli bir şekilde tasarlanması gerekir ve bu nedenle teknik seri üretim için en uygunudur. Sürecin faydaları şunlardır: enerji verimliliği, düşük maliyetlerle yüksek verimlilik ve otomatik montaj hattı üretimi kolaylığı.

Parametre:

Bir ultrasonik kaynak makinesi dört ana bileşenden oluşur: bir güç kaynağı, bir dönüştürücü, bir genlik değiştirme cihazı (genellikle bir Booster olarak adlandırılır) ve boynuz (veya sonotrot) olarak bilinen bir akustik alet. Güç kaynağı şebeke elektriğini 50-60 Hz frekansında, 20, 30 veya 40 kHz'de çalışan yüksek frekanslı bir elektrik kaynağına dönüştürür. Bu elektrik enerjisi dönüştürücüye verilir. Dönüştürücü içinde, piezoelektrik malzeme diskleri iki metal bölüm arasında sandviçlenir. Konvertör elektrik enerjisini ultrasonik frekanslarda mekanik titreşim enerjisine dönüştürür. Titreşim enerjisi daha sonra ses dalgasının genliğini artıran güçlendirici üzerinden iletilir. Ses dalgaları daha sonra kornaya iletilir. Korna, titreşimli enerjiyi doğrudan monte edilen parçalara aktaran akustik bir araçtır ve ayrıca bir kaynak basıncı uygular. Titreşimler, iş parçasından bağlantı alanına iletilir. Burada titreşim enerjisi sürtünme yoluyla ısıya dönüştürülür - bu daha sonra termoplastikleri yumuşatır veya eritir ve parçaları birleştirir.

Ultrasonik kaynak işleminde dikkate alınması gereken faktörler şunlardır:

Isıtma Hızı
Ultrasonik kaynaktaki ısıtma hızı, frekans, genlik ve kelepçe kuvvetinin birleşik etkilerinin sonucudur. Isıtma hızı denkleminde, kelepçe kuvveti ve frekansı çarpan olarak görünür. Frekans genellikle belirli bir makine için sabittir. Plastikteki ısıtma hızı doğrudan ve uygulanan kelepçe kuvvetiyle orantılı olarak değişir. Daha fazla kelepçe kuvveti uygulandığında, ısıtma hızı değişimle doğru orantılı olarak artar. Bununla birlikte, ısıtma hızı genliğin karesine göre değişir - genlik artırılırsa, ısıtma hızı önemli ölçüde artar. Dolayısıyla, bir ultrasonik kaynak makinesinin frekansı ile çıkış genliği arasında ters orantılı bir ilişki vardır. Mevcut en yüksek genlik sürekli olarak kabul edilebilir sonuçlar verirse, minimum parça hasarı ve uzun sonotrot / boynuz ömrü genellikle arzu edilir.
Plastik Malzeme
Ultrasonik kaynak işleminde önemli bir husus malzemedir. Daha yumuşak malzemeler daha sert malzemeler kadar ses taşımamaktadır ve derz için kullanılabilir miktarda genlik elde etmek için aletten daha fazla genlik gerektirecektir. Daha yüksek erime sıcaklıklarına sahip malzemeler, birleşme yeri detayı gitmeden önce kaynak sıcaklığına ulaşmak için daha fazla genliğe ihtiyaç duyacaktır. Sıklığı daha düşük ve dolayısıyla genliği daha yüksek olan bir makinenin seçilmesi genellikle yumuşak veya yüksek sıcaklıktaki malzemeler için tavsiye edilir. Daha sert malzemeler yüksek genlikten zarar görebilir ve işlemin kontrol edilemez hale gelmesi için çok hızlı ısınabilir. Çok hızlı kaynak yapmak da zayıf kaynaklara neden olabilir.
Araç Tasarımı Sınırlamaları
Sonotrot / boynuz tasarımını yöneten fizik yasaları dalga boyuyla ilişkilidir. Akustik performansı azaltan faktörlerin çoğu, enine boyutlarla - genlik yönüne dik boyutlarla ilgilidir. Bir aletin daha uzun dalga boyu (daha düşük frekans) varsa, daha büyük enine boyutlara sahip olabilir. Daha düşük frekanslı bir takım, aynı uygulamayı yapan yüksek frekanslı bir takımdan daha basit ve potansiyel olarak daha dayanıklı olacaktır.
makineler
Yüksek frekanslı kaynakçılar tipik olarak küçük aletler kullanır - küçük, hassas parçaları büyük bir hassasiyetle yapar. Tipik olarak küçük hava silindirleri tarafından tahrik edilen küçük, hafif kızaklara sahiptirler. Düşük frekanslı kaynakçılar tipik olarak büyük aletleri yüksek genliklerde çalıştırır ve daha yumuşak malzemelerden daha büyük parçalar yaparlar. Tipik olarak daha büyük hava silindirleri tarafından tahrik edilen büyük, ağır kızaklara sahiptirler.

Birleştirme türleri
Ultrasonik titreşimli enerji, aşağıdakiler gibi çeşitli farklı montaj ve apre tekniklerinde kullanılır:
Kaynak: İki termoplastik parçanın birleşme yüzeylerinde eriyik oluşturma işlemi. Ultrasonik titreşimler durduğunda, erimiş malzeme katılaşır ve bir kaynak elde edilir. Elde edilen eklem mukavemeti ana malzemenin kuvvetine yaklaşır; uygun parça ve derz tasarımı ile hermetik contalar mümkündür. Ultrasonik kaynak, sarf malzemesi kullanılmadan hızlı ve temiz bir montaj sağlar.
İstifleme: Farklı bir malzemeyi yerinde mekanik olarak kilitlemek için bir termoplastik saplamanın eritilmesi ve yeniden şekillendirilmesi işlemi. Kısa çevrim süreleri, sıkı montajlar, son montajın iyi görünümü ve sarf malzemelerinin ortadan kaldırılması bu teknikle mümkündür.
Yerleştirme: Bir metal bileşeni (dişli bir kesici uç gibi) termoplastik bir parçada önceden oluşturulmuş bir deliğe gömmek. Yüksek mukavemet, azaltılmış kalıplama döngüleri ve stres birikmesi olmadan hızlı kurulum avantajlardan bazılarıdır.
Dövme / Şekillendirme: Plastik bir sırtın ultrasonik olarak eritilmesi ve yeniden şekillendirilmesi veya plastik boruların veya diğer haddelenmiş parçaların yeniden şekillendirilmesi yoluyla bir tertibatın başka bir bileşenini mekanik olarak yakalama. Bu yöntemin avantajları arasında işleme hızı, daha az stres oluşumu, iyi görünüm ve malzeme belleğinin üstesinden gelme yeteneği bulunur.
Punta Kaynağı: Önceden oluşturulmuş deliklere veya bir enerji direktörüne gerek kalmadan iki termoplastik bileşeni yerelleştirilmiş noktalarda birleştirmek için bir montaj tekniği. Nokta kaynağı güçlü bir yapısal kaynak üretir ve özellikle büyük parçalar, ekstrüde veya dökme termoplastik levhalar ve karmaşık geometriye ve ulaşılması zor bağlantı yüzeylerine sahip parçalar için uygundur.
Dilme: Örme, dokuma ve dokuma olmayan termoplastik malzemeleri kesmek ve kenar mühürlemek için ultrasonik enerji kullanımı. Bu yöntemle çözülmeyecek pürüzsüz, kapalı kenarlar mümkündür. Haddelenmiş malzemelere hacim eklemek için yarık kenarında "boncuk" veya kalınlık birikimi yoktur.
Tekstil / Film Sızdırmazlık: İnce termoplastik malzemelere katılmak için ultrasonik enerji kullanımı. Filmlerde şeffaf, basınca dayanıklı contalar ve tekstilde düzgün, lokalize kaynaklar yapılabilir. Eşzamanlı kesme ve mühürleme de mümkündür. Dekoratif ve fonksiyonel "dikiş" desenleri sağlamak için çeşitli desenli örsler mevcuttur.

fonksiyon

1. Frekans otomatik takip: akıllı kontrol sistemi, frekans otomatik izleme.

2. genlik ayarı Sonsuz: genlik ayarı Sonsuz, genlik artışı ve% 5 azalma;

3. akıllı koruma: frekans ofset koruması, çıkış aşırı yük koruması, kalıp hasar koruması;

4. elektrik bileşenleri: makinenin tüm pnömatik bileşenleri ve ana elektronik bileşenleri Almanya ve Japonya'dan ithal edilmektedir;

5. gövde yapısı: makinenin çerçeve özel çelik yapı benimsenmesi ve hassas döküm alüminyum CNC işleme işleme tarafından yapılan, çerçeve daha hassas ve daha kararlı