Ultralydssvejsning af termoplast

Ultralydssvejsning

Den mest almindelige metode til svejsning af termoplastiske dele er ultralydssvejsning. I denne metode bruges lav amplitude, højfrekvent (ultralyd) vibrationsenergi til at forårsage overflade- og molekylær friktion til at generere den varme, der kræves til at svejse plastdelene af fugepuden. (Sinusformet ultralydsvibration) Ultralydssvejsning forekommer i frekvensområdet {{0}}khz, med et generelt amplitudeområde på 15-60um. Lydfrekvenser så lave som 15kHz (højere amplitude) bruges nogle gange til større stykker eller blødere materialer. Svejseprocessen finder normalt sted inden for 0.5-1.5s. Mængden af ​​svejseprocesser inkluderer svejsetid, svejsehovedposition og svejsetryk. Ultralydssvejseudstyr bruges normalt til svejsning af små termoplastiske dele, og store dele kan være flerpunktssvejsning.

Ultralydssvejsemetoder kan styres i henhold til svejsetid eller svejseposition (kollapsafstand) eller svejseenergi. Yderligere kontroller er også tilvejebragt for svejsetryk og køletid. Ultralydssvejseudstyr fungerer generelt ved enten 20 kHz eller 40 kHz frekvens. 20kHz-enheder er mere almindeligt anvendte.

Fugedesign: Den første type, den mest almindelige type fuge, udnytter ultralydsvibrationer i lodret retning af den tilsluttede overflade. Docking og Z-konjugation falder ind under denne kategori og gælder for de fleste polymerer. Den anden type ultralydssvejsning involverer vibrationer parallelt med overfladen af ​​samlingen, hvilket danner en forskydningstilstand. Forskellige typer klipning og indlejring falder ind under den anden kategori.

Energiregulatorens kontakter bruges bedst med amorfe materialer, og større energiregulatorforbindelser kan bruges i nogle uforseglede semi-krystallinske materialer. Følgende model er modificeret med en ru eller struktureret overflade. Dette vil forbedre svejsekvaliteten, styrke og lette færdiggørelsen. Mange andre teksturerede fugeformer er også tilgængelige. Overløbsproblemet kan reduceres ved at indføre overløbsforureningstanken i forbindelsesdesignet. Af sikkerhedsmæssige årsager er overløbstanken generelt designet med mindst 10 procent overskydende volumenkapacitet.

Kompressionssamlinger: For at minimere muligheden for overløbsdannelse er kompressionsfuger designet til at blokere eller holde smelten i smeltezonen. Kompressionssamlinger er nyttige til semi-krystallinske plastmaterialer såsom nylon. På grund af tætningens mere komplekse struktur er tilpasningstolerancen for de dele, der kræves til den tætte lukning, relativt streng. Større fugestrukturer kræver også yderligere amplitude og svejseenergi sammenlignet med trekantet energistyret muslingesvejsning.

Stykker nivellering, enkel docking der er ingen løsning på stykkerne nivellering eller justering. Stykkeudjævning udføres bedre med støbt stift eller dobbelthovedskrue. Z-leddet kan udjævnes automatisk, og trækstyrke i brug og forbedret forskydningsbelastning. Og kan eliminere det eksterne overløb.

Lugsamling giver såvel trækstyrke som forskydningsstyrke. Fugen er selvjusterende, og vægtykkelsen af ​​fugeområdet skal være relativt stor for at kunne rumme den rillede fjersamling. Derudover er kravene til emnetolerance relativt strenge. Afstandsafstivere forbedrer udjævningen af ​​leddene.

Ved tilslutning af toppen anbefales det generelt at bruge forskydningsforbindelse. Forskydningssamlinger bruges til ring- og rektangulære dele, der kræver høj styrke og kvalitet. Forskydningsfugen nummer et har et skødstykke, der giver tolerancer og lokal forskydning, når samlingerne svejses og sekventielt indsættes i hinanden. For at lette nivelleringen af ​​emnet indeholder samlingen en justeringssektion. For at koncentrere smelteenergien sænkes spidsvinklen af ​​obstruktionen på den ene side ved den indledende kontaktflade. Fordi temperaturen på det smeltede materiale forbliver den samme i hele kontaktfladen, svejses emnet, så begge overflader smelter jævnt. For dybder på 1.0-2.0mm skal du bruge toleranceværdier i området 0.13-0.5 mm. For at forhindre vridning af udvendig sidevæg på grund af tolerancer under svejsning, bør lodrette dele være så overfladiske som muligt, men rillede fjedersamlinger modificeret med forskydningsdele på den ene side kan bruges med dybere strækdele for at give midtervægssamlinger, der minimerer sidevægs vridning på grund af tolerancer.

Rampesamlingen har en vinkel på 30 grader -60 grader og skal samles inden for ±1 grad. Svejsning og tud er produceret til den yderligere 0.10-0.25 mm toleranceforøgelse i tykkelsen af ​​det smeltede zonemateriale. Når overløb er funktionelt eller æstetisk uacceptable, anvendes opsamlere.

Til svejsninger med indstøbte tætninger kan en pålidelig tætning også opnås med indstøbte elastiske tætninger eller duktile pakninger. Fugeformen som vist i figur 7 er forsynet med en elastisk ring for at forbedre tætningssikkerheden opnået ved ultralydslodning eller hvor kontinuerlig perifer svejsning ikke er mulig.