Princip za ultrazvučno zavarivanje plastike
Ultrazvučno zavarivanje je način povezivanja dva dela napravljena od istih ili hemijski kompatibilnih materijala koji koriste ultrazvučne vibracije visokih frekvencija koje stvaraju čvrsto zavareno stanje između njih . Prednost korišćenja ove tehnike sa plastičnom masom jeste to što se za nekoliko sekundi formira velika čvrstoća, čvrstoća, gasa i vode bez vijaka, lepka, niti, lemljenja ili bilo kog drugog tipa vezivnog materijala. Dijelovima koji su zavareni ne moraju se ostaviti u dršci za lečenje, čineći ih odmah upotrebom u liniji automatizacije. Ultrazvučno zavarivanje plastike je ekološki prihvatljiv proces koji troši vrlo malo energije i stvara jeftinije, trajno i čisto zavarivanje. Proces se koristi u električnoj, računarskoj, automobilskoj, vazduhoplovnoj, medicinskoj i ambalažnoj industriji, kako bi se naveli nekoliko .
Ultrazvučna mašina za zavarivanje sastavljena je od sklopa pretvarača pod nazivom stack . Ovo se sastoji od tri komponente: sonotrode, ojačanja i roga zavarivanja. Sonotrode je izvor vibracija. U unutrašnjosti su piezoelektrične keramičke ploče koje su postavljene oko metalnih ploča koje su čvrsto pričvršćene u cilindar titana. Električna energija visoke frekvencije se zatim napaja preko kabla iz modula za napajanje sistema. Pošto ovo ne stvara dovoljno vibracija da bi se postigla temperatura topljenja za većinu termoplastičnih smola, pomoćno sredstvo se koristi za pojačavanje ulaznih vibracija na odnos koji je potreban za postupak zavarivanja. Sirena varenja prenosi energiju u vibracijama na termoplastične radne komade. Sirena zavara je dizajnirana tako da odgovara konturama određenih radnih komada. On ublaži vibracije do određene vrednosti i primenjuje snage potrebne za proces rada
Ovaj postupak zavarivanja zavisi od plastike koja se koristi za omekšavanje, ali se ne topi , pa je to najpogodnije za termoplastiku, a ne za termosetske polimere. Većina termoplasta ima amorfnu strukturu sa određenim stepenom kristalnosti, što znači da postoje neke oblasti koje imaju uređenu strukturu. Termoplastici omekšavaju širok spektar temperatura i imaju temperaturu staklene tranzicije. Termosetni polimeri su kristalni i imaju izrazitu tačku topljenja. Kristalni polimer će ostati čvrsta dok ne dostigne tačku topljenja, a zatim se istopi svejedno. Amorfne termoplastike takođe imaju nižu specifičnu težinu, nižu zateznu čvrstoću i modul zatezanja, veću duktilnost i jačinu udarca i nižu otpornost na lupanje u poređenju sa većinom kristalnih polimera. Na primjer, ABS, akril, polikarbonat i PVC su amorfni polimeri sa malo ili bez kristalne strukture. Ove plastike su pogodne za ultrazvučno zavarivanje. Ultrazvučno zavarivanje dva dela napravljenog od istog plastičnog materijala obično dobija najbolji rezultat. Međutim, u nekim slučajevima mogu se zavariti dvije različite termoplastike korišćenjem ultrazvuka, na primjer kada su materijali kemijski kompatibilni i imaju slične tačke topljenja. Jedna od najboljih kombinacija plastike za ovu vrstu zavarivanja je ABS i akril.
Polimeri kao što su PE, PP, PE i PIA su kristalni i imaju tendenciju da apsorbuju vibracije pre nego što energija iz ultrazvučnog zavarivača može proći kroz lokaciju zavarivanja. Zbog toga se teško pridruži bilo kojoj od ovih vrsta zavarivanja. Jedna od najčešće traženih kombinacija je polietilen i polipropilen, ali oni su i kristalni i nisu hemijski kompatibilni
Zvučno zavarivanje se koristi za proizvodnju upaljača, igračaka, pipeta i intravenoznih katetera. Gornji dijelovi atletske cipele često se izrađuju korišćenjem ultrazvučnog zavarivanja umesto šivenja ili lepljenja. Proces proizvodnje za kućne aparate zahtijeva da se mnoštvo plastičnih dijelova spoje zajedno. Primjeri ovog procesa uključuju ekran za prikaz na prednjoj ploči mašine za pranje veša i dvije polovine točkova pumpe. U automobilskoj industriji postoje stotine upotreba za zvučno zavarivanje, uključujući zavarivanje delova zadnjeg svetla, instrument tabele i branika. Bilo je izveštaja da Apple pokušava da koristi ovu tehniku da napravi svoje ušne pukotine, uspešno je koristio proces na nekim drugim proizvodima. Na taj način će se uštini učiniti boljom olakšanim izgledom .
Pronađite profesionalno rešenje za zavarivanje za vašu aplikaciju?
Kliknite na ALTRASONIC WARDING MACHINE da biste je shvatili.
