KAKO RADI ULTRAZVUČNI PROCES
Kod ultrazvučnog zavarivanja, visokofrekventne vibracije se primjenjuju na površinama dva dijela pomoću vibracijskog alata, koji se obično naziva "rog" ili "sonotroda". Zavarivanje se javlja kao rezultat topline trenja koja se stvara na sučelju između dijelova. Ultrazvučne vibracije stvaraju niz komponenti - napajanje, pretvarač, pojačalo i rog - koji donose mehaničke vibracije na dijelove.
Napajanje uzima standardni električni napon i pretvara ga u radnu frekvenciju. U sljedećem primjeru, koristit ćemo uobičajenu frekvenciju ultrazvučnog zavarivanja od 20 kHz, iako se zavarivanje može odvijati u rasponu od 15 do 60 kHz kako bi se zadovoljile specijalizirane potrebe. U radu, napajanje šalje električnu energiju na navedenoj frekvenciji preko RF kabla na pretvarač. Pretvarač koristi piezoelektričnu keramiku za pretvaranje električne energije u mehaničke vibracije na radnoj frekvenciji napajanja. Ova mehanička vibracija se povećava ili smanjuje na osnovu konfiguracije pojačivača i sirene. Odgovarajuća amplituda mehaničkih vibracija određena je od strane inženjera aplikacija i bazira se na termoplastičnim materijalima koji se koriste u dijelovima.
Dijelovi za zavarivanje se stavljaju pod mehaničko opterećenje, uglavnom s pneumatskim aktuatorom koji drži pojačivač i sirenu. Pod ovim opterećenjem, mehaničke vibracije se prenose na međuprostor između površina materijala, koje fokusiraju vibracije kako bi se stvorilo intermolekularno i površinsko trenje. Ovo trenje stvara toplotu i naknadnu talinu, koja se učvršćuje u zavarenu vezu.
Osnovne komponente ultrazvučnog sistema su napajanje, aktuator i snop. Napajanje uzima napon mreže na nominalnom 120-240V i pretvara ga u visokonaponski, visokofrekventni signal. Ona takođe sadrži programiranje potrebno za rad pogona i snopa na kontroliran način kako bi se postigao željeni rezultat zavarivanja. Pogon, bilo pneumatski ili električni servo upravljani, a dostupan je kao samostalna stacionarna jedinica ili integriran u automatizirani sustav, pomiče ultrazvučni alat prema dijelovima koji se spajaju. On primenjuje potrebnu silu na materijale kako bi se stvorili uslovi za zavarivanje.
Ultrazvučni stub dovršava sistem. Prenosi vibracionu energiju, kroz direktan kontakt sa delovima, na površinu za zaptivanje / spajanje. Stog se obično sastoji od tri stavke: pretvarača ili pretvarača (opisanog gore), koji sadrži piezoelektrične keramičke kristale koji osciliraju na frekvenciji primijenjenog signala napajanja. Kako ovi kristali osciliraju, oni se fizički proširuju i skupljaju, stvarajući mjerljivo mehaničko kretanje (koje se naziva amplituda od vrha do vrha) na izlaznoj strani pretvarača.
Druga sekcija, booster, sa pričvršćenim prstenom u svom srednjem dijelu, služi dvije funkcije: On djeluje kao točka za montažu snopa u aktuator, a također služi za pojačavanje ili smanjenje izlaznog gibanja stvorenog u pretvorniku.
Treća i posljednja komponenta stog je rog (sonotrode) koji će kontaktirati dijelove koji se spajaju. Truba će biti dizajnirana tako da odgovara profilu krutih dijelova koji se spajaju ili mogu imati profil za brtvljenje dodan njegovoj kontaktnoj površini u filmskoj / tekstilnoj primjeni. Za svaku primjenu, truba je dizajnirana da se kombinira s drugim komponentama stogova kako bi se postigao optimalni nivo amplitudnog izlaza kako bi se omogućilo što učinkovitije ultrazvučno zavarivanje.
Pronađite profesionalnu ultrazvučnu opremu?
Kliknite na Altrasonic tehnologiju da to ostvarite!
