Ultrahangos alkalmazás alapelve műanyag hegesztésben

1. Az ultrahang alkalmazása a műanyag hegesztés során:

A műanyag feldolgozásban használt ultrahangos hullámok, több létező működési frekvencia: 15KHz, 18KHz, 20KHz, 40KHz. Az elv az, hogy a hosszanti hullám csúcspozícióját használjuk az amplitúdó továbbítására a műanyag rész résébe. A nyomás körülményei között a két műanyag alkatrész vagy a műanyag alkatrészekkel érintkező egyéb részek összeolvadnak és olvadnak egymással, így az érintkező műanyag megolvad. Feldolgozási célok.

A 2. ábra az ultrahang hegesztő összetétele

Az ultrahangos hegesztőgép főleg a következő komponensekből áll: generátor, pneumatikus rész, programvezérlő rész és transzducer rész.

A generátor fő funkciója az 50Hz tápfeszültség áramellátásának átalakítása nagyfrekvenciás (például 20KHz) nagyfeszültségű elektromos hullákká elektronikus áramkör segítségével.

A pneumatika fő funkciója a nyomás, a nyomás és egyéb nyomással kapcsolatos munka igényeinek kitöltése a feldolgozás során.

A programvezérlés az egész gép munkafolyamatát vezérli a folyamatos feldolgozási eredmények elérése érdekében.

Az átalakítót arra használják, hogy a generátor által generált nagyfeszültségű elektromos hullámot mechanikai rezgéské alakítsák át, amely továbbítja, erősíti és eléri a megmunkált felületet.

3. A jeladó három szegmensből áll: Transducer (TRANSDUCER); Erősítő (másodlagos rúd, kürt, BOOSTER néven is ismert); Hegesztési fej (hegesztés, HORN vagy SONTRODE néven is ismert).

1 Transzducer (TRANSDUCER): A transzducer funkciója az elektromos jelek mechanikus rezgésjelekké konvertálása. Kétféle fizikai hatás lehetséges, amelyek segítségével az elektromos jelet mechanikai rezgési jellé alakíthatják. V: Magnetosztriktív hatás. B: A piezoelektromos hatás fordított hatása. A magnetostriktív hatást gyakrabban alkalmazzák a korai ultrahangos alkalmazásokban. Előnye az, hogy a teljesítménykapacitás nagy lehet; hátránya, hogy az átalakítás hatékonysága alacsony, a termelés nehéz, és az ipari termelés tömegtermelése nehéz. A Langevin piezoelektromos kerámiaátalakító feltalálása óta széles körben alkalmazzák a piezoelektromos hatás-ellenhatást. A piezoelektromos kerámiaátalakítók előnyei a nagy átalakítási hatékonyság, a tömegtermelés stb. Hátránya, hogy a termelt teljesítménykapacitás kicsi. A létező ultrahangos gépek általában piezoelektromos kerámia-átalakítókat használnak. A piezoelektromos kerámia-átalakítókat piezoelektromos kerámia rétegezésével készítik el, két fém elülső és hátsó teherblokkal, és csavarokkal szorosan összekapcsolva. Egy tipikus jeladó kimenetének amplitúdója körülbelül 10 μm.

2 Hegesztőfej (HORN): A hegesztőfej feladata egy adott műanyag alkatrész előállítása, a műanyag alkatrész alakjának és feldolgozási tartományának megfelelően.

Az átalakítókat, a szarvot és a szarvot úgy tervezték, hogy a munka során az ultrahangos frekvencia felének fele legyen, tehát méretüket és alakjukat kifejezetten úgy tervezték meg; bármilyen változás változhat a gyakoriságban és a feldolgozási hatásokban. Professzionális termelés. A tartósság az alkalmazott anyagoktól függ. Az ultrahangos átalakítókhoz, szarvhoz és hegesztőfejekhez megfelelő anyagok: titánötvözet, alumíniumötvözet, ötvözött acél és hasonlók. Mivel az ultrahangos hullámok folyamatosan rezegnek, kb. 20 kHz magas frekvencián, az anyagigény nagyon magas, és a szokásos anyagok esetében nem megfizethető.