Plastiklerin ultrasonik kaynağının enerji dönüşüm mekanizması

Ultrasonik dalganın tanımı:

Ultrasonik dalga, insan işitmenin kabul edebileceği frekans aralığından daha yüksek ses dalgasını ifade eder ve insan işitme yeteneği 20Hz ve 20kHz'dir; Bu nedenle, genel olarak konuşursak, 20kHz'den yüksek frekansa sahip tüm ses dalgalarına ultrasonik dalgalar denir. Bununla birlikte, endüstriyel uygulamalarda, özel işlem gereksinimlerini karşılamak için akustik frekans, ultrasonik olarak da bilinen 10kHz'den (ultrasonik kurutucu gibi) ve 15KHz'den (plastik ultrasonik kaynak makinesi gibi) daha düşüktür. Ultrasonun üst frekans sınırı genellikle 100kHz'dir, ancak tahribatsız tıbbi muayene sistemlerinde 5000kHz'e kadardır. Kısacası, endüstride, genellikle çeşitli medyada üretilebilen ve yürütülebilen ve farklı ortamların özellikleriyle farklı fonksiyon ve kamu hizmetlerinin çeşitli dalgalanmalarını üretebilen ultrasonik dalga olarak adlandırılır.

Ultrasonik kaynak prensibi:

Ses dalgası, saniyede 15 ~ 30khz'lik bir titreşim ve yaklaşık 4 ~ 5um'luk bir genlik ile ultrasonik kaynak kafası (boynuz) yoluyla plastik işleme nesnesine iletilir ve daha sonra sabit bir ultrasonik boynuz ve değiştirilebilir bir amplifikasyon aracı ile amplifiye edilir baş, iki plastik parçanın eklem yüzeyinde yaklaşık 20 ~ 30'luk yüksek frekanslı bir titreşim ile sonuçlanır. Bu şekilde, metal alet kaynak kafasının uç yüzündeki anlık maksimum hız 4m / s'ye ulaşabilir. Bu yüksek frekanslı çekiç plastik yüzeye etki eder ve yüksek stresli yerde güçlü sürtünme ısısı meydana gelir, böylece arayüzdeki eritilmiş plastik, kaynak gerçekleştirecek şekilde birbirine bağlanır.

Ultrasonik kaynağın enerji dönüşüm mekanizması:

Ultrasonik kaynak sürecinde, eklemdeki enerji dönüşümü esas olarak ultrasonik mekanik enerjinin plastik füzyon için ısı enerjisine dönüştürülmesini ifade eder. Bu enerji değişimi, eklem yüzeyindeki sıcaklık değişimini ve eklemin kalitesini doğrudan etkiler. Ultrasonik kaynak sürecinin karmaşıklığı nedeniyle, kaynak işlemi üzerine yapılan araştırma hala yetersizdir ve kaynak mekanizması hakkında birçok açıklama vardır.

Şu anda, plastik ultrasonik kaynağın füzyon mekanizması hakkında esas olarak iki görüş vardır:

1) Sürtünme titreşim mekanizması. Ultrasonik dalga iki kaynak üzerinde hareket ettiğinde, plastik partiküllerin ultrasonik dalga ile uyarılacağı ve sürekli ve alternatif sıkıştırma ve dekompresyona neden olacağı, böylece kaynak temas yüzeyinin titreşim nedeniyle sürtünme üreteceği ve titreşim frekansı frekans ultrasonik dalganın. Şu anda, mekanik çalışma ısıya dönüştürülür, bu da kaynak yüzeyinin sıcaklığını eritene kadar arttırır ve son olarak kaynaklı bir eklem oluşturur.

2) Stres-gerinim enerji depolama ve dönüşüm mekanizması. Plastiğin viskoelastik bir gövde olduğu düşünülmektedir. Ultrasonik dalga içinde yayıldığında, plastik partiküllerin farklı stres ve suş aşamalarına neden olur, bu da kaynak ve form ekleminin yüzeyini eritmek için ısıya dönüştürülür.