Принцип и теорија ултразвучног апарата за заваривање пластике

Принцип и теорија ултразвучне машине за заваривање пластике

Брзим развојем индустрије материјала примена композитних материјала као што су пластика и метали са лаком тежином, малим трењем, отпорношћу на корозију и лаганом обрадом привукла је велику пажњу. Разни производи од пластике продрли су у различита подручја свакодневног живота људи, а такође се широко користе у ваздухопловству, бродоградњи, аутомобилима, електричним апаратима, амбалажи, играчкама, електроници, текстилу и другим индустријама. Међутим, због фактора као што је поступак ињекцијског прешања, значајан број пластичних производа са компликованим облицима не може се одједном убризгати, што захтева лепљење, а процеси лепљења и топлотног затварања пластике који се користе дуги низ година су прилично назад, не само неефикасно, већ и повезивање. Средство такође има одређену токсичност, узрокујући проблеме као што су загађење околине и заштита рада. Традиционални поступак се не може применити на развојне потребе савремене индустрије пластике, тако да нова технологија прераде пластике. Ултратразонска машина за заваривање пластике не мора да додаје лепак, пунило или растварач при заваривању пластичних производа, нити мора да троши пуно извора топлоте . Има предности једноставног рада, велике брзине заваривања, високе чврстоће заваривања и високе ефикасности производње. Стога се ултразвучна технологија заваривања све више и више користи.

Принцип рада ултразвучне машине за заваривање пластике:

Када ултразвучни таласи делују на контактну површину термопластичне пластике, стварају се високофреквентне вибрације у десетинама хиљада пута у секунди. Ова високофреквентна вибрација достиже одређену амплитуду, а ултразвучна енергија се преноси у зону заваривања горњим заваривањем, јер су зона заваривања два зглоба на завареним спојевима имају велики звучни отпор, па се стварају локалне високе температуре. Штавише, због лоше топлотне проводљивости пластике, она се не може временом распршити и скупити у завареној зони, тако да се контактне плоче две пластике брзо растопе, а након одређеног притиска интегришу се у једно. Када се ултразвучни талас заустави, пустите да притисак траје неколико секунди како би се очврснуо, формирајући тако снажан молекулски ланац за потребе заваривања, снага заваривања може бити близу снаге сировине. Квалитет ултразвучног заваривања пластике зависи од амплитуде главе заваривања претварача, примењеног притиска и времена заваривања. Време заваривања и притисак заваривачке главе могу се подесити. Амплитуда је одређена претворником и рогом. Ове три количине имају погодну вредност једна за другу. Када енергија пређе одговарајућу вредност, количина топљења пластике је велика, а материјал за заваривање се лако деформише; ако је енергија мала, заваривање је тешко, а примењени притисак се не може повећати. Овај оптимални притисак је производ дужине странице завареног дела и оптималног притиска по 1 мм ивице. Ултразвучно заваривање је високотехнолошка технологија заваривања термопластичне технологије. Различити термопластични делови од гуме могу се обрадити ултразвучним заваривањем без додавања растварача, лепка или других помоћних производа. Предност је повећање продуктивности, смањење трошкова и побољшање квалитета производа.

Генератор генерише високонапонски високофреквентни сигнал 20КХЗ (или 15КХЗ) кроз систем претварања, претвара сигнал у високофреквентну механичку вибрацију, која се примењује на радни комад пластичних производа, кроз радну површину и унутрашњу интермолекуларно, трење проузрокује пораст температуре на сучељу. Када температура достигне тачку топљења самог радног комада, отвор за заваривање радног комада се брзо топи, а затим попуњава јаз између интерфејса. Када вибрације престану, радни комад се истовремено хлади и фиксира под одређеним притиском да би се постигло савршено заваривање.

Како настаје ултразвучно заваривање?

Принцип ултразвучног заваривања је претварање струје 50/60 Хз у 15, 20, 30 или 40 кХз помоћу ултразвучног генератора.

Претворена високофреквентна електрична енергија поново се претвара истом фреквенцијом механичког покрета помоћу претварача, а затим се механичко кретање преноси на заваривачки рог кроз скуп опреме амплитудног модулатора који може променити амплитуду.

Рог за заваривање преноси примљену вибрациону енергију на спој радног предмета који се завари, у овом подручју се вибрациона енергија претвара у топлотну енергију трењем како би се растопио длан. Ултразвук се не користи само за заваривање тврдих термопластика, већ и за обраду тканина и филмова.