Ultrasonisk sveising av plast, plast, metaller, plast, aluminiumsprofiler. Ultralyd sveising: teknologi, farer

Ultralydsveising av metaller er en prosess i hvilken det oppnådde faste forbindelse til en fast fase. Formasjons juvenile deler (som er dannet i den forbindelse) og kontakt mellom dem oppstår under påvirkning av et spesialverktøy. Det gir den kombinerte effekten av vekslende relativ tangential forskyvning av liten amplitude og en trykknormalkraft på arbeidsstykket. Tenk neste detaljer om hva som utgjør en ultrasonisk sveiseteknikk.

mekanisme forbindelsen

Liten amplitude forskyvninger oppstår mellom delene ved en ultrasonisk frekvens. På grunn av deres mikroskopiske ujevnheter på overflaten av de deler som utsettes for plastisk deformasjon. Sammen med denne kobling sone er evakuert fra forurensning. Ultralyd mekaniske vibrasjoner overføres til sveise parti av verktøyet fra utsiden av emnet. Hele prosessen er organisert på en slik måte som for å hindre glipp av verktøy og støtte på delflater. I prosessen med å passere gjennom arbeidsstykket Uregelmessigheter oppstår energitapet. Dette oppnås ved friksjon mellom de ytre overflater på den innledende fasen av sveising og indre friksjon i materialet som er lagt mellom bæreren og formedoren etter innstillingen delen. I forbindelse med den økte temperaturen, noe som letter deformasjon.

Den spesifikke oppførselen til materialet

Tangentiell bevegelse mellom delene, og den spenning som er forårsaket av dem, og virker sammen med komprimeringen av den tetningskraft, gir intens lokal plastisk deformasjon i små mengder i overflatelagene. Hele prosessen er ledsaget av mekanisk sliping og evakuering av oksydfilmer og andre forurensninger. Ultrasonisk sveising muliggjør reduksjon av flytegrense, noe som muliggjør den plastiske deformasjonen.

prosess funksjoner

Ultralydsveising letter de nødvendige betingelser for forbindelsen. Dette oppnås gjennom mekaniske vibrasjoner transduser. På grunn av vibrasjonsenergien er komplekse skjærspenning, kompresjon og strekk. Plastisk deformasjon opptrer ved å overskride elastisitetsgrensene materialer. Fremstilling fast forbindelse sikres ved å øke arealet for direkte kontakt etter evakuering overflateoksyder, organisk og adsorbert film.

Bruk av ultralyd

Ultralyd er mye brukt i det vitenskapelige feltet. Med det, er forskere utforsker en rekke fysiske egenskaper av materialer og fenomener. I industrien er ultralyd brukes til avfetting og rengjøring produkter med harde materialer. I tillegg svingninger positivt påvirke krystalliserende smelter. Ultralyd gir dem avgassing og slipekorn, øke de mekaniske egenskapene til støpte materialer. Svingninger fremme fjerning av gjenværende stress. De er også mye brukt til å øke hastigheten på treg kjemiske reaksjoner. ultralydsveising kan anvendes til ulike formål. Vibrasjoner kan være en kilde til energi for dannelse av sømmen, og punkt-forbindelser. Når de utsettes for ultralyd sveisebadet i løpet av krystalliseringen forbedrede mekaniske egenskaper av forbindelsen på grunn av sliping av sveis struktur og den intensive fjerning av gasser. På grunn av det faktum at vibrasjonene er aktivt fjerne skitt, kan kunstig og naturlig film koble elementene, oksiderte, lakkert, osv .. Overflate. Ultralyd kan redusere eller eliminere restspenningen som opptrer under sveisingen. For svingninger konto kan stabilisere konstruksjonen av sammensatte komponenter. Dette i sin tur bidrar til å hindre at sannsynligheten for spontan strukturell deformasjon etterpå. Ultralyd sveising blir mer utbredt de siste årene. Dette er på grunn av de utvilsomme fordeler ved denne metoden i forhold til forbindelsen og en kald kontakt metoder. Spesielt ultrasoniske vibrasjoner blir ofte brukt i mikroelektronikk. En lovende retning er ultralydsveising plast. Noen av dem kan ikke kobles til en hvilken som helst annen metode. I industrielle anlegg er det for tiden gjennomføres ultrasonisk sveising av tynnveggede ekstruderte aluminiumprofiler, folie, tråd. En spesielt effektiv metode for dette sammensatte produkter fra flere materialer. Ultrasonisk sveising av aluminium anvendes ved fremstilling av husholdningsapparater. Denne metoden er effektiv når spleising arkmaterialer (nikkel og kobber-legeringer). Ultralyd sveising av plast har vært anvendt ved fremstilling av optiske enheter og fine mekanikk. I dag har vi laget og iverksatt ved tilvirking av maskiner for tilkobling av ulike elementer chip. Enhetene er utstyrt med automatiske innretninger, ved hvilke i stor grad øker produktiviteten.

kraft ultralyd

Ultrasoniske sveising av plast gir en fast forbindelse på grunn av den kombinerte virkning av høyfrekvente mekaniske svingninger og de relativt små trykkrefter. Denne metoden har mye å gjøre med den kalde metoden. Strøm ultralyd, som kan overføres gjennom mediet vil avhenge av de fysiske egenskaper av den sistnevnte. Når overskrider bruddgrensen i kompresjonssoner, blir det faste materialet ødelegges. I lignende situasjoner i væsker kavitasjon oppstår, ledsaget av utseendet av små bobler og deres påfølgende slamming. I siste prosessen lokalt trykk oppstår. Dette fenomenet er brukt til rengjøring og behandling av produkter.

enhetsnoder

Ultralyd sveising av plast blir utført ved hjelp av spesielle maskiner. Følgende komponenter er til stede i dem;

1. Strømforsyning.
2. Det svingende mekaniske system.
3. Kontrollutstyr.
4. trykk stasjonen.

Den oscillerende systemet brukes til å omdanne elektrisk energi til mekanisk for påfølgende overføring til sin felles del, dets konsentrasjon og oppnå den ønskede verdien senderhastighet. Denne noden inneholder:

1. De elektromekaniske converter viklingene. Det er innelukket i et metallhus og avkjøles ved hjelp av vann.
2. Transformator for elastiske vibrasjoner.
3. Sveising tips.
4. Prop trykk mekanisme.

Festesystemer ved hjelp av membranen. ultralydstråling som oppstår bare ved tidspunktet for sveising. Prosessen foregår under innflytelse av svingninger, det trykk som påføres i en rett vinkel til overflaten, og den termiske virkning.

muligheter ved metode

Ultralydsveising er mest effektive for plastråstoffene. Artikler laget av kobber, nikkel, gull, sølv, osv. Kan være forbundet med hverandre og med andre maloplastichnyh produkter. Med økende hardhet ultrasonisk sveiseegenskaper forringes. Operativt forbundet ved hjelp av ultralyd ildfaste artikler av wolfram, niob, zirkonium, tantal, molybden. Ultralydsveising av polymerer anses som en forholdsvis ny metode. Slike produkter kan også sammenføyes med hverandre og med andre faste bestanddeler. Som for metallet, kan den slås sammen med glass, halvledere, keramikk. Kan binde preformen og gjennom mellomlaget. For eksempel er stålprodukter sveiset til hverandre ved hjelp av et aluminium plast. På grunn av den korte varigheten av oppholdet i høy temperatur oppnås en høy kvalitet forbindelse av ulike produkter. råstoffegenskaper er gjenstand for mindre endringer. Fraværet av urenheter - en av fordelene besatt av ultralydsveising. Risiko for mennesker er også fraværende. Ved tilkobling av gode hygieniske forhold. Communications produkter er forskjellige kjemiske homogenitet.

tilkoblings funksjoner

metall sveising utføres, som en regel, betyr en runde. Dette legger en annen konstruksjonsdesignelementer. Sveising kan utføres punkter (en eller flere), enten kontinuerlig sutur looping. I noen tilfeller, blir emnet enden av preforma av tråd T-forbindelse med sitt plan. Du kan utføre ultralyd sveising av flere materialer samtidig (pakken).

Tykkelsen av delene

Det er begrenset til den øvre grensen. Ved å øke tykkelsen av metallemnet må brukes med større amplitude oscillasjoner. Dette vil kompensere for tapet av energi. Økningen i amplitude, i sin tur, er mulig opp til en viss grense. Begrensninger forbundet med sannsynligheten for forekomst av utmattingssprekker, større bulker fra instrumentet. I slike tilfeller er det nødvendig å vurdere hvor passende er ultralydsveising. I praksis blir fremgangsmåten anvendt med en tykkelse på 3 artikler 4 ... ... 05 pm til 1 mm. Sveising kan benyttes for deler med en diameter på 0,01 ... 05 mm. Tykkelsen av det andre produktet kan være vesentlig større enn den første.

potensielle problemer

Ved anvendelse av ultrasoniske sveisemetode, vurdere sannsynligheten for utmattingssvikt av de eksisterende forbindelser i produktene. Under anskaffelsen kan utfolde seg i forhold til hverandre. Som nevnt ovenfor, kan materialet på overflaten av verktøyet er bulker. Selve apparatet er kjennetegnet ved en begrenset levetid, på grunn av erosjon av sin drifts plan. På visse punkter produktmaterialet er sveiset til instrumentet. Dette fører til slitasje av anordningen. Reparasjon av utstyret er ledsaget av en rekke vanskeligheter. De er knyttet til det faktum at verktøyet i seg selv virker som et element som ikke folde en enkelt node konstruksjon, konfigurasjon og dimensjoner som er utformet nøyaktig ved arbeidsfrekvensen.

Forberedelse produkter og modus

Før utførelse av den ultrasoniske sveising av noen kompliserte tiltak overflatedeler er ikke nødvendig å gjennomføre. Dersom det er ønskelig for å øke stabiliteten av kvalitet på forbindelsen. For å gjøre dette, er det lurt å bare avfette løsemiddel produktet. For forbindelser med formbare materialer som anses optimal syklus med en pulsforsinkelse i forhold til utskytnings ultralyd. Ved relativt høye hardhet av produktet er det tilrådelig å vente en liten oppvarming før inkorporering av ultralyd.

sveising ordningen

Deres er flere. Flytdiagrammer ultralyd sveising verktøy varierer i karakter svinger. De kan være torsjon, bøye, langsgående. Også skille kretsen avhengig av den romlige posisjon av anordningen i forhold til overflaten av arbeidsstykket, så vel som en fremgangsmåte for å overføre trykkrefter på de strukturelle egenskaper i produktet og støtteelementet. Til konturer, vil utførelsesformene bøye og langsgående vibrasjoner sutur og anvendt punkt binding. Ultralyd eksponering kan være kombinert med de lokale pulsede varme deler adskilt fra varmekilden. I dette tilfellet er det mulig å oppnå en rekke fordeler. Først av alt, kan du redusere amplitude for pendling, samt styrke og tidspunktet for deres bortgang. Energi Egenskaper av varmepulsen og den periode av overlapping med ultralyd opptre som ytterligere prosessparametere.

varmeeffekt

Ultralydsveising er ledsaget av en temperaturøkning på fugeparti. Forekomsten av varme forårsaket utseendet av friksjon på kontaktflatene av produkter, samt plastiske deformasjoner. De er, faktisk, ledsaget av dannelsen av en sveiseskjøt. Temperaturen ved kontaktdelen vil avhenge av de styrkeparametere. Chief blant dem er graden av hardhet av materialet. Videre stor betydning termofysiske egenskaper: varmeledningsevne og varmekapasitet. Ved temperaturnivå påvirker de valgte sveisebetingelser. I praksis viser, opptrer termiske effekt opptrer ikke som en avgjørende betingelse. Dette er fordi den maksimale styrke oppnås i produkter av forbindelsene før temperaturen stiger til terskelnivået. Redusere varigheten av overføringen av ultralydvibrering kan forvarmes førende deler. Det vil også styrke bonding styrke.

konklusjon

Ultralyd sveising er for tiden i enkelte industrielle områder er en uunnværlig metode sammenføyning deler. Spesielt denne metoden er vanlig i mikroelektronikk. Ultralyd kan du koble en rekke plast og solide materialer. I dag er aktivt gjennomført forskningsarbeid på forbedring av verktøy og sveiseteknologi.