Arbetsprincipen för plast ultraljudssvetsmaskin
Konceptet och klassificeringen av ljudvågor
Vågor orsakas av störningar som börjar vid en viss punkt och sprids eller överförs till andra punkter på ett förutbestämt sätt. Akustisk våg är utbredningen av vibrationsenergi i elastiskt medium, en slags elastisk mekanisk våg. I ett flytande eller fast medium, när masspunkten avviker från dess jämviktsposition, kommer det att orsaka den elastiska återställande kraften inuti mediet. Denna elastiska återställningskraft är kopplad till systemets tröghet, så att vibrationen från medelmassapunkten kontinuerligt överförs till de intilliggande masspunkterna och därigenom genererar och avger ljudvågor. Akustiska vågor är en elastisk mekanisk våg. Frekvensområdet för ljudvågor som det mänskliga örat kan höra är vanligtvis mellan 20Hz och 20KHz, så kallat hörbart ljud. Ljudvågor med en frekvens mellan 2×104Hz-2×109Hz kallas överljudsvågor, och ljudvågor med en frekvens lägre än 20Hz kallas för infraljudsvågor. (Infraljudsvåg). Dessa ohörbara ljud har en betydande inverkan på människors liv, och de har också ett brett utbud av tillämpningar och utvecklingsmöjligheter.
| Frekvens/ Hz | Funktioner | |
| Infraljud | 〈20 | Mänskliga öron kan inte höra, överföringsdämpningen är mycket liten och överföringsavståndet är mycket långt. |
| Hörbart ljud | 20-2×104Hz | Kan höras av det mänskliga örat |
| Ultraljud | 2×104Hz-2×109Hz | Utbredningsfrekvensen är hög, utbredningsriktningen är stark, medelvibrationen är stark och utbredningen i vätskan kan orsaka kavitation. |
| Ultraljud | 2×109Hz-2×1012Hz | Utbredningsdämpningen är stor, våglängden är kort och frekvensbandet motsvarar ungefär mikrovågen. |
Ultraljud skiljer sig från vanliga ljudvågor i följande egenskaper: hög frekvens, kort våglängd, stor energi, reflektion, refraktion, resonans och energiförlust under fortplantningsprocessen.
Princip och process för ultraljudsplastsvetsning
Ultraljudssvetsning av plast (ultraljudssvetsning) är en beröringsfri svetsmetod. Principen för ultraljudssvetsning är att omvandla 50/60 Hz ström till 15, 20, 30 eller 40 KHz högfrekvent elektrisk energi genom en ultraljudsgenerator, och den omvandlade elektriska energin omvandlas till den längsgående mekaniska vibrationen av samma frekvens av energiomvandlingsanordning, och sedan överförs denna förändring till svetshuvudet genom amplitudjusteringsanordningen, och svetshuvudet överför den mottagna vibrationsenergin till svetsoriginalets skarv. Området med stort akustiskt motstånd vid gränssnittet använder friktion för att omvandla vibrationsenergi till värmeenergi för att generera lokal hög temperatur. Värmen koncentreras i mitten av svetsmaterialet. På grund av plastens dåliga värmeledningsförmåga kan den inte försvinna i tid, vilket gör att plastkontaktytan smälter snabbt. Låt sedan limytorna smälta samman. Ultraljudssvetsning kan användas i bindningsprocessen av de flesta tekniska plaster, blir en av de viktiga tekniska resurserna för bindningsprocessen, och har ett brett spektrum av tillämpningsmöjligheter. Svetshållfastheten kan vara nära råmaterialets styrka och materialegenskaperna påverkas eller förändras inte direkt. Svetsmetoden har egenskaperna att bibehålla materialets plasticitet och har liten effekt på de bundna delarnas elasticitet och mekaniska styrka. Den uppfyller de tekniska kraven för teknisk limning. .
Figur 1 Strukturdiagram över arbetsprincipen för ultraljudssvetsmaskinen
Ultraljudssvetsprocess:
Strömförsörjningen aktiverar ett pneumatiskt transmissionssystem för triggerstyrsignalen, cylindern trycksätter svetshuvudet för att falla och trycker på svetsen för att trigga ultraljudsgeneratorn att fungera, avge ultraljud och bibehålla en viss svetstid, ta bort ultraljudsutsläppet, fortsätt att upprätthålla en visst tryck under en viss tid, tappa trycket, och svetshuvudet Pick-up, svetsningen är över.
Figur 2 De fyra stegen i ultraljudssvetsprocessen
I det första steget är svetshuvudet i kontakt med delen, utövar tryck och börjar vibrera. Friktionsvärmen smälter de energiledande ribborna och smältan strömmar in i fogytan. När avståndet mellan de två delarna minskar, börjar svetsförskjutningen (minskningen av avståndet mellan de två delarna på grund av smältflödet) att öka. Först ökar svetsförskjutningen snabbt, och sedan saktar den ner när den smälta energiledningsstången sprider sig och berör ytan på den nedre delen. I friktionssteget i fast tillstånd orsakas uppvärmning av friktionsenergin mellan de två ytorna och den inre friktionen i delarna. Friktionsuppvärmning gör att polymermaterialet värms upp till sin smältpunkt. Värmevärdet beror på verkansfrekvens, amplitud och tryck;
Ökningen av smälthastigheten i det andra steget leder till en ökning av svetsförskjutningen och kontakten mellan de två delarnas ytor. I detta skede bildas ett tunt smält skikt, och tjockleken på det smälta skiktet ökar på grund av kontinuerlig uppvärmning. Värmen i detta skede genereras av viskös avledning;
I det tredje steget förblir tjockleken på lösningsskiktet i svetsen oförändrad och med konstant temperaturfördelning inträffar en stabil smältning;
I det fjärde steget, efter att den inställda tiden har passerat eller den specifika energin, effektnivån eller avståndet har uppnåtts, bryts strömförsörjningen, ultraljudsvibrationen stoppas och det fjärde steget börjar. Trycket bibehålls så att en del av den extra smältan pressas ut ur bindningsytan. Den maximala förskjutningen uppnås när svetsen kyls och stelnar, och intermolekylär diffusion inträffar.
Ultraljudssvetsteknik används i stor utsträckning inom olika områden, och tekniken är gradvis mogen i kontinuerlig praktik. I processen med ultraljudsplastsvetsning kommer valet av utrustningsmodell, valet av lod och designen av svetsflöde att påverka svetskvaliteten. Därför, innan du köper ultraljudsplastsvetsutrustning, bör relevant kontroll utföras för att förbättra kvaliteten på plastsvetsning.
