Čtyři fáze ultrazvukového svařování
V posledních desetiletích, s rozsáhlým použitím plastů a kompozitních materiálů v průmyslové výrobě a každodenním životě, stejně jako rychlý rozvoj elektronického průmyslu a vznik nových vysoce výkonných snímačů, plastové ultrazvukové svařovací stroje se vyznačují jejich rychlou rychlostí svařování a svařovacím švem. Výhody kvalitní, snadné automatizace a vhodnosti pro sériovou výrobu byly široce používány a staly se nejčastěji používanou metodou svařování plastů.
1. Princip a proces ultrazvukového svařování
Základním principem ultrazvukové plastové svařovací stroj je použití ultrazvukové frekvence mechanické vibrace (frekvence je 10 ~ 70kHz, amplituda je 1 ~ 250μm) jednat o plastových dílů, což způsobuje lokální vytápění pod tlakem (topení je způsobeno kombinovaným účinkem povrchu a molekulární tření) Výsledek) a tavení tvořit svar. Ultrazvukový svařovací proces je rozdělen do 4 fází:
Fáze 1: Svařovací hlava se dotýká dílu, tlačí a začne vibrovat. Teplo tření roztaví energeticky vodivá žebra a tavenina proudí do povrchu kloubu. Jak se vzdálenost mezi oběma částmi snižuje, roztlak svařování (snížení vzdálenosti mezi oběma částmi v důsledku toku taveniny) se začíná zvyšovat. Posunutí svařování se zpočátku rychle zvyšuje a poté se zpomaluje, když se vodicí tyče roztavené energie roztáhly a dotýkaly se povrchu spodní části. Ve fázi tření v pevném stavu vzniká teplo díky třecí energii mezi oběma povrchy a vnitřnímu tření v dílu. Třecí ohřev způsobí, že se polymerní materiál zahřeje až do bodu tání. Výhřevnost závisí na frekvenci působení, amplitudě a tlaku.
Druhý stupeň: zvýšení rychlosti tavení způsobuje zvýšení posunutí svařování a kontakt mezi povrchy obou částí. V této fázi se vytvoří tenká roztavená vrstva a tloušťka roztavené vrstvy se zvyšuje v důsledku nepřetržitého ohřevu. Teplo v této fázi je generováno viskózním rozptylem.
Třetí stupeň: tloušťka vrstvy roztoku ve svaru zůstává nezměněna a při konstantním rozložení teploty dochází k tavení v ustáleném stavu.
Fáze 4: Po stanoveném čase nebo dosažení určité energie, úrovně výkonu nebo vzdálenosti je napájení přerušeno, ultrazvukové vibrace se zastaví a začíná čtvrtá fáze. Tlak je udržován tak, aby část extra taveniny byla vytlačena z lepící plochy. Maximálního posunutí je dosaženo, když je svar chlazen a ztuhnut a dochází k mezimolekulární difúzi.
