Основни принципи и предности ултразвучног ручног апарата за тачкасто заваривање
Апарат за ултразвучно тачкасто заваривање заправо спада у категорију ултразвучног заваривања. Користи ултразвучне таласе за стварање високофреквентних вибрација за заваривање два материјала, метала или пластике. За топло обликоване делове без монтажних контура или делове чија геометрија и стварни услови искључују могућност стандардних операција заваривања, ултразвучно тачкасто заваривање је релативно погодније за обраду.
Тачкасто заваривање се може користити за ултразвучно заваривање јаким тачкама на меким пластичним плочама као што су АБС, полиетилен, полипропилен и ПВЦ. Посебно дизајнирана глава за пројекцију користи се за побољшање снаге и изгледа заваривања. Ултразвучно тачкасто заваривање замењује лепкове, заковице, спајалице и друге механичке причвршћиваче. Овај поступак се користи за састављање каросерија приколица, цеви за одмрзавање аутомобила, намештаја и других великих термопластичних делова. Коришћењем преносних ручних алата и система за аутоматизацију са више глава могу се истовремено изводити многи завари.
Принцип заваривања
Ултразвук је механичка вибрација, слична вибрацији коју производе музички инструменти. Те вибрације се називају ултразвучни таласи јер је њихова фреквенција већа од људског слуха (већа од 16 кХз). У акустичној компоненти ове таласе притиска генерише генератор. Ово ће послати наизменичну струју на истој фреквенцији као и претварач (или претварач). Тада претварач направљен од пиезоелектричне керамике претвара ову енергију у механичке вибрације. Тада ће механичке вибрације генерисати топлотно трење, што ће стимулисати молекуле материјала који се заварује да се почну кретати. Ултразвучна енергија ће растопити контактне тачке између два дела, чинећи тако зглоб, омогућавајући деловима да се брзо повежу.
Апарат за тачкасто заваривање погодан је за оне компоненте којима није потребно истовремено заваривати целу путању заваривања. Лагане је тежине и једноставан за употребу, а може се користити у призорима на отвореном. Апарат за тачкасто заваривање има високу свестраност, флексибилност и исплативост, тако да и даље има јаку конкурентност у различитим областима заваривања.
Предности заваривања
Процес заваривања: Надгледање ултразвучног заваривања кроз ограничења времена, енергије, снаге и висине и детекција целокупног поступка заваривања у реалном времену како би се максимализовала ефикасност целокупног процеса заваривања и смањила потрошња енергије у производњи.
Уштеда трошкова и заштита животне средине: Читав поступак заваривања је чист и без загађења, јер се током поступка заваривања неће користити штетни растварачи или лепкови, а сам производ неће бити оштећен, избегавајући неке проблеме традиционалног заваривања и процеси лепљења, Уштедите трошкове заваривања. Због својих комплетних електричних карактеристика, ова технологија не захтева одржавање на високом нивоу.
Брзина: Типични циклус заваривања је унутар 0,5 секунде. У поређењу са другим методама заваривања, брзина заваривања је бржа. Ова техника заваривања је много бржа од традиционалних лепкова или растварача. Време хлађења је врло брзо, а обрадак не треба дуго остављати у алату да би се заварени спој осушио или учврстио.
Једноставна за употребу: Општа ултразвучна машина за тачкасто заваривање или опрема за пиштољ за тачкасто заваривање је мала машина која је релативно лагана за рад и не захтева високу ручну технологију. Погодно је чувати након употребе и не заузима пуно простора. Ергономија и лагана ручна сонда могу смањити замор руковаоца. Лаган систем са интегрисаном ручком чини уређај лаким за померање и лаким за померање у фабрици.
Висока тачност заваривања: високо прецизна контрола потиска и врло прецизна контрола дубине заваривања осигуравају укупан квалитет заваривања и избегавају слабо заваривање. Осигурајте одређени квалитет заваривања и избегавајте сагоревање или сагоревање материјала.
Састав опреме
Ултразвучна ручна опрема за тачкасто заваривање укључује вентил за контролу протока, претварач, ултразвучни генератор и главу за заваривање. У поређењу са обичном опремом за заваривање, машина за тачкасто заваривање је лакша и погодна за заваривање које треба да помера сцене.
Ултразвучни генератор
Генератор претвара електричну енергију из једнофазног напајања у исправну фреквенцију и напон да претвара претварач у механичке вибрације. Микропроцесорска јединица контролише циклус заваривања и кориснику враћа корисничке информације о заваривању путем корисничког интерфејса. Кориснички интерфејс такође омогућава руковаоцу да унесе потребне параметре заваривања. Главна функција ултразвучног генератора је претварање електричне енергије од 50-60 Хз (5000 вати) у високофреквентну електричну енергију од 20-40 кХз. Фреквенција која се широко користи у ултразвучном заваривању је 20 кХз.
Претварач
Претварач се назива и претварачем, који претвара електричну енергију из генератора у механичке вибрације за поступак заваривања. Састоји се од многих пиезоелектричних керамичких дискова који се налазе између два метална блока (обично титанијума). Између сваког диска налази се танка метална плочица која формира електроду. Када се синусни таласни сигнал преко електроде напаја у претварач, диск ће се проширити и стезати, што ће резултирати аксијалним кретањем од врха до врха од 15 до 20 μм. Претварач је прецизни уређај и њиме треба пажљиво руковати током поступка заваривања. Једном када је елемент оштећен, претварач неће радити.
Хорн
Ојачани део трубе има две функције, углавном да појача механичке вибрације генерисане на врху претварача и пренесе их на главу за заваривање. Друга главна сврха је обезбедити место за уградњу стека на пресу за заваривање. Када претварач примени ултразвучну енергију, труба се шири и скупља. Попут осталих елемената у заваривању, сирена је уређај за подешавање, па мора да резонира на одређеној фреквенцији како би ултразвучна енергија прешла са претварача на главу за заваривање. Да би успешно функционисао, рог мора бити половине таласне дужине ултразвучног таласа у материјалу од којег је направљен ултразвучни талас или вишекратник те дужине. Обично је то половина таласне дужине.
Глава за заваривање
Глава за заваривање је компонента у стогу за заваривање која даје енергију деловима који се заварују. Дизајн главе за заваривање је од суштинског значаја за успешно заваривање. Глава за заваривање је такође уређај за подешавање и у већини примена такође може да обезбеди механички добитак. Обично је направљен од алуминијума или титана. Алуминијумски филети се често користе у малим серијама, јер овај материјал може проузроковати хабање. Неки филети имају посебно очврсле врхове за смањење хабања током заваривања. Као и код елемента сирене, дужина угла заваривања мора бити половина таласне дужине ултразвучног таласа у материјалу од којег је направљен или вишекратник ове дужине. Ово ће осигурати да крај испупчења има довољну амплитуду за заваривање. Амплитуда је обично између 30 и 120 μм.
