KAKO DELUJE ULTRAZVOČNI PROCES
Pri ultrazvočnem varjenju se visokofrekvenčne vibracije nanašajo na površine dveh delov z vibracijskim orodjem, ki se običajno imenuje »rog« ali »sonotroda«. Varjenje nastane kot posledica trenja toplote, ki nastane na vmesniku med deli. Ultrazvočne vibracije se ustvarijo z vrsto komponent - napajalnikom, pretvornikom, pospeševalnikom in rogom, ki delom zagotavljajo mehanske vibracije.
Napajalnik sprejme standardno električno napetost in jo pretvori v delovno frekvenco. V naslednjem primeru bomo uporabili skupno frekvenco ultrazvočnega varjenja 20 kHz, čeprav lahko varjenje poteka v območju od 15 do 60 kHz, da se zadovoljijo posebne potrebe. Med delovanjem napajanje pošlje električno energijo na določeni frekvenci preko RF kabla v pretvornik. Pretvornik uporablja piezoelektrično keramiko za pretvorbo električne energije v mehanske vibracije pri delovni frekvenci napajanja. Ta mehanska vibracija se poveča ali zmanjša glede na konfiguracijo pospeševalnika in sirene. Ustrezno amplitudo mehanskih vibracij določi inženir aplikacije in temelji na termoplastičnih materialih, ki se uporabljajo v delih.
Deli, ki jih je treba variti, so pod mehansko obremenitvijo, običajno s pnevmatskim pogonom, ki drži ojačevalnik in sireno. Pod to obremenitvijo se mehanske vibracije prenašajo na vmesnik med površinami materiala, ki usmerja vibracije k ustvarjanju medmolekularnega in površinskega trenja. To trenje ustvarja toploto in kasnejšo taljenje, ki se strdi v varjeno vez.
Osnovne komponente ultrazvočnega sistema so napajalnik, aktuator in sklad. Napajalnik napaja linijsko napetost pri nazivni 120-240V in jo pretvori v visokonapetostni visokofrekvenčni signal. Vsebuje tudi programiranje, ki je potrebno za krmiljenje pogona in zlaganja na krmiljen način, da se doseže želeni rezultat varjenja. Pogon, bodisi s pnevmatskim ali električnim servomotorjem, ki je na voljo kot samostojna namizna enota ali integriran v avtomatiziran sistem, premakne ultrazvočno orodje proti delom, ki jih je treba združiti. Uporablja potrebno silo za materiale, da pomaga ustvariti pogoje varjenja.
Ultrazvočni sklad zaključi sistem. Prenese vibracijsko energijo, preko neposrednega stika z deli, na tesnilno / spojno površino. Sklado običajno sestavljajo trije elementi: pretvornik ali pretvornik (opisan zgoraj), ki vsebuje piezoelektrične keramične kristale, ki nihajo pri frekvenci uporabljenega signala napajanja. Ko ti kristali nihajo, se fizično razširijo in zožijo, kar ustvarja izmerljivo mehansko gibanje (imenovano amplituda od vrha do vrha) na izhodni strani pretvornika.
Drugi del, pospeševalnik, s pritrjenim obročem v svojem srednjem odseku, služi dvema funkcijama: deluje kot pritrdilna točka za snop v aktuator in služi tudi za ojačanje ali zmanjšanje izhodnega gibanja, ustvarjenega v pretvorniku.
Tretja in zadnja komponenta skladovnice je rog (sonotrode), ki bo stopil v stik z deli, ki jih je treba združiti. Hupa bo oblikovana tako, da se bo ujemala s profilom trdih delov, ki jih je treba povezati, ali pa ima tesnilni profil dodan njegovi kontaktni ploskvi v filmski / tekstilni aplikaciji. Za vsako uporabo je hupa zasnovana tako, da se združi z drugimi komponentami skladov, da doseže optimalno raven amplitudnega izhoda, da se omogoči čim bolj učinkovito ultrazvočno varjenje.
Poišči strokovno ultrazvočno opremo?
Kliknite Altrasonic Technology, da ga uresničite!
