Plastik ultrasonik kaynak makinesinin çalışma prensibi

Ses dalgalarının kavramı ve sınıflandırılması

Dalgalar, bir noktada başlayan ve diğer noktalara önceden belirlenmiş bir şekilde yayılır veya iletir. Ses dalgası, elastik bir mekanik dalga olan elastik ortamda titreşim enerjisinin yayılmasıdır. Sıvı veya katı ortamda, parçacık denge konumundan saptığında, ortamdaki elastik geri yükleme kuvvetine neden olur. Elastik geri yükleme kuvveti, sistemin ataleti ile birleştirilir, böylece orta partikülün titreşimi, ses dalgaları oluşturmak ve yaymak için sürekli olarak bitişik parçacıklara iletilir. Ses dalgası elastik bir mekanik dalgadır. İnsan kulakları tarafından duyulabilen ses dalgalarının frekans aralığı genellikle sesli ses olarak adlandırılan 20Hz ve 20kHz arasındadır ve frekans 2 × 104Hz- 2 × 109Hz ses dalgası olarak ultrasonik dalga ve frekans daha düşük olan ses dalgası denir. 20Hz'den fazla infrasonic dalgası denir. Bu duyulmayan seslerin sadece insan yaşamı üzerinde büyük bir etkisi olmakla kalmaz, aynı zamanda çok çeşitli uygulamalar ve geliştirme beklentileri vardır.

Ultrasonik plastik kaynağın prensibi ve süreci

Ultrasonik plastik kaynak temassız bir kaynak yöntemidir. Ultrasonik kaynak prensibi, ultrasonik jeneratör aracılığıyla 50/60 Hz akımı 15, 20, 30 veya 40 kHz yüksek frekanslı elektrik enerjisine dönüştürmektir ve dönüştürülmüş elektrik enerjisi, enerji dönüşüm ekipmanı yoluyla aynı frekansın uzunlamasına mekanik titreşimine dönüştürülür , Daha sonra, bu değişiklik, genlik ayar cihazı aracılığıyla kaynak bağlantısına iletilir ve kaynak bağlantısı, alınan titreşim enerjisini kaynak orijinalinin eklemine iletir. İki kaynağın arayüzünde büyük akustik dirençli bölgede, sürtünme, yerel yüksek sıcaklık üretmek için titreşim enerjisini ısı enerjisine dönüştürmek için kullanılır. Isı, kaynak malzemesinin ortasında konsantre edilir. Plastiğin zayıf termal iletkenliği nedeniyle, zamanında dağıtılamaz, plastik temas yüzeyinin hızla erimesini ve stres etkisi altında bağlanma yüzeyini kaynaştırır. Ultrasonik kaynak, çoğu mühendislik plastikinin bağlanma sürecinde kullanılabilir. Bağlanma sürecinin önemli teknik kaynaklarından biri haline gelmiştir ve geniş bir uygulama beklentisine sahiptir. Kaynak mukavemeti hammaddelerin gücüne yakın olabilir ve malzeme özellikleri doğrudan etkilenmeyecek ve değiştirilmeyecektir. Malzemelerin ilgili plastik özelliklerini koruyabilir, bağlanma parçalarının esnekliği ve mekanik mukavemeti üzerinde çok az etkiye sahip olabilir ve mühendislik bağının sürecini ve teknik gereksinimlerini karşılayabilir.

Plastiklerin ultrasonik kaynağı aşağıdaki dört aşamayı içerir:

İlk aşamada, kaynak kafası parçalara temas eder, basınç uygular ve titreşmeye başlar. Sürtünme ısısı enerji kılavuzu kaburgasını eritir ve erimiş sıvı eklem yüzeyine akar. İki parça arasındaki mesafe azaldıkça, kaynak yer değiştirmesi (eriyik akışına bağlı iki parça arasındaki azalma) artmaya başlar. İlk başta, kaynak yer değiştirmesi hızla artar ve erimiş enerji kılavuzu çubuğu alt kısım yüzeyine yayıldığında ve temas ettiğinde yavaşlar. Katı sürtünme aşamasında, ısı üretimi iki yüzey arasındaki sürtünme enerjisinden ve parçalardaki iç sürtünme nedeniyledir. Sürtünme ısıtması, polimer malzemeyi erime noktasına ısıtır. Kalorifik değer frekansa, genliğe ve basınca bağlıdır;

İkinci aşamada eritme hızının artması, kaynak yer değiştirmesinin artmasına ve iki parçanın yüzeyleri arasındaki temasın yol açmasına yol açar. Bu aşamada, ince bir erime tabakası oluşur ve erime tabakasının kalınlığı sürekli ısıtma nedeniyle artar. Bu aşamadaki ısı viskoz dağılım ile üretilir;

Üçüncü aşamada, kaynaktaki çözelti tabakasının kalınlığı değişmeden kalır ve sabit sıcaklık dağılımı ile kararlı durum erime meydana gelir;

Dördüncü aşamada, belirlenen süreden veya belirli bir enerjiye, güç seviyesine veya mesafeye ulaştıktan sonra güç kaynağı kesilir, ultrasonik titreşim durur ve dördüncü aşamaya girmeye başlar. Basınç, ek erimenin bir kısmının eklem yüzeyinden ekstrüde edilmesi için korunur. Kaynak soğuduğunda ve katılaştığında, maksimum yer değiştirmeye ulaşılır ve moleküller arası difüzyon meydana gelir.
Ultrasonik kaynak teknolojisi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve teknoloji sürekli uygulamada yavaş yavaş olgunlaşır. Ultrasonik plastik kaynak işleminde, ekipman modeli seçimi, lehim seçimi ve kaynak kılavuz tel tasarımı kaynak kalitesini etkileyecektir. Bu nedenle, ultrasonik plastik kaynak ekipmanı satın almadan önce, plastik kaynak kalitesini artırmak için ilgili personel kontrol edilecektir.