Princip for ultralydsplastesvejsning
Ultralydsvejsning er en metode til at binde sammen to dele fremstillet af samme eller kemisk kompatible materialer ved brug af højfrekvente ultralydsvibrationer, der skaber en solid state-svejsning mellem dem . Fordelen ved at bruge denne teknik med plast er, at der inden for få sekunder dannes en højstyrke, gas og vandtæt binding uden skruer, lim, tråde, loddemateriale eller andre typer af bindemateriale. Dele, der er svejset behøver ikke at blive efterladt i en jig til hærdning, så de straks bruges stand i en automatiseringslinje. Ultralydsvejsningen af plast er en miljøvenlig proces, der bruger meget lidt energi, samtidig med at man producerer en omkostningseffektiv, permanent og ren svejsning. Processen bruges i el-, computer-, bilindustrien, flyindustrien, medicinsk og emballageindustrien for at nævne nogle få .
En ultralydssvejsemaskine består af en transducersamling kaldet stakken . Dette består af tre komponenter: en sonotrode, en booster og en svejsning horn. Sonotroden er kilden til vibrationer. Indenfor er det piezoelektriske keramiske diske sandwichet rundt metalplader, der er fastspændt fast til en titanium cylinder. Højfrekvent elektricitet ledes derefter til det via et kabel fra systemets strømmodul. Da dette ikke skaber tilstrækkelig vibration til at opnå en smeltetemperatur for de fleste termoplastiske harpikser, anvendes en booster til at forstærke inputvibrationerne til det forhold, der kræves til svejseprocessen. Svejsehornet overfører energien i vibrationerne til de termoplastiske arbejdsstykker. Svejsehornet er designet til at matche konturerne på de specifikke arbejdsstykker. Det dæmper vibrationen til en bestemt værdi og anvender de kræfter, der kræves for at få processen til at fungere
Denne svejseproces afhænger af, at plasten anvendes blødgøring, men ikke smelter , og det er derfor bedst egnet til termoplast og ikke termohærdede polymerer. De fleste termoplaster har en amorf struktur med en vis grad af krystallinitet, hvilket betyder, at der er nogle områder, der har en ordnet struktur. Termoplastene blødgøres over en lang række temperaturer og har en glasovergangstemperatur. Termoset polymerer er krystallinske og har et særskilt smeltepunkt. En krystallinsk polymer vil forblive fast, indtil den når sit smeltepunkt og derefter smelte alt på en gang. Amorfe termoplaster har også en lavere specifik gravitation, lavere trækstyrke og trækmodul, højere duktilitet og slagstyrke og lavere krybebestandighed sammenlignet med de fleste krystallinske polymerer. For eksempel er ABS, akryl, polycarbonat og PVC amorfe polymerer med ringe eller ingen krystallinsk struktur. Disse plastik er velegnet til ultralydssvejsning. Ultralydsvejsning af to dele fremstillet af samme plastmateriale vil normalt få det bedste resultat. Imidlertid kan i nogle tilfælde to forskellige termoplaster svejses ved hjælp af ultralyd, for eksempel når materialerne er kemisk kompatible og har lignende smeltepunkter. En af de bedste kombinationer af plast til denne slags svejsning er ABS og akryl.
Polymerer som PE, PP, PE og PIA er krystallinske og har en tendens til at absorbere vibrationer, før energien fra ultralydssvejeren kan passere igennem til svejseplaceringen. Det er derfor svært at komme med nogen af disse ved hjælp af denne slags svejsning. En af de mest efterspurgte kombinationer er polyethylen og polypropylen, men disse er både krystallinske og ikke kemisk kompatible
Sonic svejsning bruges til at lave butan lightere, legetøj, pipetter og intravenøse katetre. De øvre dele af atletiske sko fremstilles ofte ved hjælp af ultralydssvejsning i stedet for at sy eller lime. Fremstillingsprocessen for husholdningsapparater kræver, at mange plastdele samles. Eksempler på denne proces er skærmbilledet på frontpanelet på en vaskemaskine og de to halvdele af et pumpehjul. I bilindustrien er der hundredvis af anvendelser til sonisk svejsning, herunder svejsning af dele af baglygter, instrumentklyngen og bumpers. Der er blevet rapporteret, at Apple søger at bruge denne teknik til at lave deres ørepropper, idet de har brugt processen med succes på nogle af deres andre produkter. Dette giver ørepropper et mere strømlinet udseende .
Find den professionelle svejseproces til din ansøgning?
Klik ALTRASONIC WELDING MACHINE for at realisere det.
