Termoplastu metināšana ar ultraskaņu

Ultraskaņas metināšana

Visizplatītākā termoplastisko detaļu metināšanas metode ir ultraskaņas metināšana. Šajā metodē tiek izmantota zemas amplitūdas, augstas frekvences (ultraskaņas) vibrācijas enerģija, lai izraisītu virsmas un molekulāro berzi, lai radītu siltumu, kas nepieciešams savienojuma paliktņa plastmasas daļu metināšanai. (Sinusoidāla ultraskaņas vibrācija) Ultraskaņas metināšana notiek {{0}}khz frekvenču diapazonā ar vispārējo amplitūdas diapazonu 15-60um. Skaņas frekvences līdz 15 kHz (augstāka amplitūda) dažreiz tiek izmantotas lielākiem gabaliem vai mīkstākiem materiāliem. Metināšanas process parasti notiek 0.5-1.5 s laikā. Metināšanas procesa apjoms ietver metināšanas laiku, metināšanas galviņas stāvokli un metināšanas spiedienu. Ultraskaņas metināšanas iekārtas parasti izmanto maza izmēra termoplastisku detaļu metināšanai, un lielas daļas var būt daudzpunktu metināšana.

Ultraskaņas metināšanas metodes var kontrolēt atkarībā no metināšanas laika vai metināšanas pozīcijas (sabrukšanas attāluma) vai metināšanas enerģijas. Ir paredzētas arī papildu vadības ierīces metināšanas spiedienam un dzesēšanas laikam. Ultraskaņas metināšanas iekārtas parasti darbojas ar 20 kHz vai 40 kHz frekvenci. Biežāk tiek izmantotas 20 kHz ierīces.

Savienojumu dizains: pirmais veids, visizplatītākais savienojuma veids, izmanto ultraskaņas vibrāciju savienotās virsmas vertikālā virzienā. Docking un Z-konjugācija ietilpst šajā kategorijā un attiecas uz lielāko daļu polimēru. Otrs ultraskaņas metināto savienojumu veids ietver vibrāciju, kas ir paralēla savienojuma virsmai, veidojot bīdes stāvokli. Otrajā kategorijā ietilpst dažādi apgriešanas un ligzdošanas veidi.

Enerģijas kontroliera kontaktus vislabāk var izmantot ar amorfiem materiāliem, un lielākas enerģijas kontroliera savienojumus var izmantot dažos nehermetizētos puskristāliskos materiālos. Šis modelis ir modificēts ar raupju vai teksturētu virsmu. Tas uzlabos metināšanas kvalitāti, izturību un vieglu pabeigšanu. Ir pieejamas arī daudzas citas teksturētas savienojumu formas. Pārplūdes problēmu var samazināt, pievienojot savienojuma konstrukcijā pārplūdes piesārņojuma tvertni. Drošības nolūkos pārplūdes tvertne parasti ir konstruēta ar vismaz 10 procentu lieko tilpumu.

Kompresijas savienojumi: lai samazinātu pārplūdes iespējamību, kompresijas savienojumi ir paredzēti, lai bloķētu vai noturētu kausējumu kušanas zonā. Kompresijas savienojumi ir noderīgi puskristāliskiem plastmasas materiāliem, piemēram, neilonam. Sarežģītākas aizvēršanas struktūras dēļ ciešai aizvēršanai nepieciešamo detaļu pielaides pielaide ir samērā stingra. Lielākām savienojumu konstrukcijām ir nepieciešama arī papildu amplitūda un metināšanas enerģija, salīdzinot ar trīsstūrveida, enerģijas vadītu atvāžamo metināšanu.

Detaļu izlīdzināšana, vienkārša dokošana nav risinājums gabalu izlīdzināšanai vai izlīdzināšanai. Gabalu izlīdzināšanu labāk veikt ar formētu tapu vai divgalvu skrūvi. Z savienojumu var automātiski izlīdzināt, kā arī izmantot stiepes pretestību un uzlabot bīdes slodzi. Un var novērst ārējo pārplūdi.

Izciļņu savienojums nodrošina stiepes izturību, kā arī bīdes izturību. Savienojums ir pašlīmeņots, un savienojuma laukuma sienas biezumam jābūt salīdzinoši lielam, lai tas atbilstu rievotā mēles savienojuma konstrukcijai. Turklāt sagataves pielaides prasības ir samērā stingras. Starplikas stingrības uzlabo locītavu izlīdzināšanu.

Savienojot augšējo daļu, parasti ir ieteicams izmantot bīdes savienojumu. Bīdes savienojumi tiek izmantoti gredzenveida un taisnstūrveida daļām, kurām nepieciešama augsta izturība un kvalitāte. Bīdes savienojumam numur viens ir klēpja daļas sienas daļa, kas rada pielaides un vietējo bīdi, kad savienojumi tiek metināti un secīgi ievietoti viens otrā. Lai atvieglotu sagataves izlīdzināšanu, savienojumā ir regulēšanas daļa. Lai koncentrētu kušanas enerģiju, šķēršļa gala leņķis vienā pusē tiek pazemināts sākotnējā saskares virsmā. Tā kā izkusušā materiāla temperatūra paliek vienāda visā saskares virsmā, sagatave tiek metināta tā, lai abas virsmas izkūst vienmērīgi. Ja dziļums ir 1.0-2.0mm, izmantojiet pielaides vērtības diapazonā 0.13-0,5 mm. Lai novērstu ārējās sānu sienas deformāciju metināšanas laikā pielaides dēļ, vertikālajām daļām jābūt pēc iespējas seklām, bet rievotus mēles savienojumus, kas modificēti ar bīdes daļām vienā pusē, var izmantot ar dziļākām stieptām daļām, lai nodrošinātu vidussienas savienojumus, kas samazina sānu sienas deformāciju. pielaides dēļ.

Rampas savienojuma leņķis ir 30 grādi -60 grādi, un tas ir jāsamontē ±1 grāda robežās. Metinātā šuve un snīpis tiek ražoti papildu 0.10-0.25mm pielaides palielinājumam izkausētās zonas materiāla biezumā. Ja pārplūdes ir funkcionāli vai estētiski nepieņemamas, tiek izmantoti kolektori.

Metinātām šuvēm ar iestrādātām blīvēm uzticamu blīvējumu var iegūt arī ar iestrādātām elastīgām blīvēm vai kaļamām blīvēm. Savienojuma forma, kā parādīts 7. attēlā, ir aprīkota ar elastīgu gredzenu, lai uzlabotu blīvējuma drošību, kas panākta ar ultraskaņas lodēšanu vai vietās, kur nav iespējama nepārtraukta perifērijas metināšana.