Принцип рада машине за ултразвучно тачкасто заваривање и увођење технологије ултразвучног заваривања пластике
Ултразвучно тачкасто заваривање је метода склапања два термопластична пластична дела без формирања рупа или ребара који проводе енергију на локалном положају. Ултразвучно тачкасто заваривање производи јаке структуралне заварене спојеве, који су погодни за велике делове, термопластичне екструдиране или ливене плоче, термопластичне валовите плоче и предмете сложених геометријских облика и тешко доступних површина спојева.
Ултразвучно тачкасто заваривање се често користи за повезивање великих металних плоча кроз мале локалне заваре. Ултразвучно тачкасто заваривање пластике је отприлике исто. У поређењу са другим ултразвучним методама монтаже, ултразвучно тачкасто заваривање пластичних делова не захтева формирање рупа или ребара који проводе енергију.
1. Принцип и механизам ултразвучне машине за тачкасто заваривање
Основни принцип ултразвучног тачкастог заваривања је да је ултразвучна глава за заваривање опремљена водећим крајем за усмеравање енергије у локалне тачке на горњој плочи. Крајеви продиру у горњу плочу и улазе у доњу плочу до отприлике половине дебљине горње плоче. Део измештене растопљене пластике формира се у прстенасти прстен помоћу зареза на врху вођице. Истовремено, енергија се троши на граници између две плоче, изазивајући даље топљење. Део растопљеног материјала на горњој плочи се доводи у доњу плочу, што доводи до спајања на доњој плочи да би се формирао тачкасти завар. Доњи део тачкастог завара остаје гладак. Механизам ултразвучног тачкастог заваривања је да водећи део врха за тачкасто заваривање продире у горњи део током процеса ултразвучне вибрације. Померена растопљена пластика се обликује у радијалној резонантној шупљини врха и формира уредан издигнути прстен на површини радног предмета. У исто време, енергија се ослобађа на интерфејсу где се ствара топлота трења. Када се врх убаци у доњи део, измештена растопљена пластика између две површине тече у околно подручје интерфејса и формира трајне молекуларне везе.
2. Варијанте ултразвучног тачкастог заваривања
(1) Инверзно тачкасто заваривање, када се врши инверзно тачкасто заваривање, уређај се поставља са тачкастим завареним крајем, а глава заваривања у облику шипке са равним дном додирује спољашњу страну дела. Може се користити тамо где облик дела чини обично тачкасто заваривање непрактичним или захтева слепу тачку (слепу тачку). Овом методом се могу формирати тачкасти завари на унутрашњој површини.
(2) Прилагођени дизајн степеница (прилагођени дизајн степеница) Прилагођени дизајн степеница је погодан за апликације које захтевају глатку горњу површину. Уобичајени врхови за тачкасто заваривање формирају превише растопљеног материјала на површини, а каскадни дизајн истискује превише материјала испод површине. Степени врх је прилагођен и може се набавити на захтев.
3. Карактеристике ултразвучног тачкастог заваривања
Ултразвучно тачкасто заваривање може да произведе јаке структуралне заваре, са високом чврстоћом везивања и кратким временом циклуса – углавном мање од 1с, без потребе за дизајном обликованих спојева и без потрошног материјала као што су шрафови, спајалице, заковице или лепкови, генерално нема потребе за посебна опрема. Једна страна има прелепу површину, а друга има уредан подигнут прстен. Може се тачкасто заварити ручном машином за заваривање и може запечатити више слојева материјала, што је погодно за аутоматизацију.
4. Примена ултразвучног тачкастог заваривања
Ултразвучно тачкасто заваривање је погодно за велике делове, термопластичне екструдиране или ливене плоче, термопластичне валовите плоче и обратке сложене геометрије и тешко доступних површина спојева. Углавном се користи за равне ливене делове без ребара за вођење енергије, као што су полупроизводи, термоформирање, дување, екструзионо пресовање и велики равни ливени делови. Ултразвучно тачкасто заваривање се обично користи за делове који се формирају у вакууму, као што су блистер паковања, да би се обезбедило заптивање евидентно због неовлашћеног отварања. Типичне примене ултразвучног тачкастог заваривања укључују причвршћивање зидних панела и вентилационих цеви, и тачкасто заваривање термоизолационих и пластичних делова. Такође се може користити за велике пластичне делове као што су делови за снежне машине, приколице, намештај и делови који захтевају прецизност или их је тешко заварити обичним заваривачима.
Типичне примене валовите пластике:
У поређењу са другим традиционалним материјалима, валовита пластика има следеће предности: Јача је и издржљивија од валовитих плоча, за разлику од метала или дрвета које може да труне, рђа, буђа или кородира, није под утицајем влаге, отпорна је на хемикалије, масноће и прљавштине. Може се поново користити. Ребраста плоча од полиетилена високе густине (ХДПЕ) се најчешће користи у контејнерима са валовитим зидовима. Често се користи и полипропилен. Типичне примене укључују поштанске контејнере, посуде за семе, контејнере за месо, рибу и пољопривредне производе, грађевинске контејнере, кутије за делове продавница прехрамбених производа и кутије за промет. Иако су доступни специјални дизајни укључујући заштитне знакове, структура врха за тачкасто заваривање у облику крста је типичан образац. Може се користити глава за заваривање са једним крајем или глава за заваривање са више крајева.
Поред тачкастог заваривања двослојних материјала, ултразвучно тачкасто заваривање је коришћено за заптивање 6 слојева полипропилена. Да би се ултразвучна глава за заваривање спустила у материјал, потребно је користити специјалну главу за заваривање са више корака за уградњу у сваки слој. Пре него што се ултразвук активира, користи се већи предпритисак за сабијање сваког слоја. Ова структура може да формира веома јаке тачкасте заваре и има добар изглед.
Ултразвучно тачкасто заваривање је технологија монтаже која повезује два термопластична пластична дела без формирања рупа или ребара који проводе енергију на локалном положају. Изглед доњег слоја споја за ултразвучно тачкасто заваривање је гладак и чист. На површини око зглоба је подигнут прстен.
Ултразвучно тачкасто заваривање је исплативо, брзо се монтира, не захтева додатне причвршћиваче и обично не захтева посебне уређаје. Ултразвучно тачкасто заваривање може да користи ручне пиштоље за заваривање, једноглаве или двоглаве десктоп машине за тачкасто заваривање и уређај за групно заваривање који се састоји од више глава за тачкасто заваривање које могу да обављају више операција заваривања у исто време.
Основне смернице за ултразвучно тачкасто заваривање укључују чврсту потпору испод подручја тачкастог заваривања како би се спречиле трагове, средњу до велику амплитуду да би се обезбедило довољно продирања материјала и низак притисак да би се обезбедило довољно топљења на површини споја.
Ултразвучно тачкасто заваривање производи јаке структуралне заварене спојеве, који су погодни за велике делове, термопластичне екструдиране или ливене плоче, термопластичне валовите плоче и обрадке сложене геометрије и тешко приступачних спојних површина. Ултразвучно тачкасто заваривање се обично користи за вакуумско формирање делова као што су блистер паковања и пластичне валовите плоче.
