Az ultrahangos műanyag hegesztés elve
Az ultrahangos hegesztés egy olyan módszer, amely két, ugyanazon vagy kémiailag kompatibilis anyagból készült alkatrészt összekapcsol, nagyfrekvenciás ultrahangos rezgésekkel, amelyek szilárd részecske hegesztést hoznak létre . Ennek a technikának a műanyagokkal való alkalmazása előnye, hogy néhány másodpercen belül nagy szilárdságú, gáz- és vízzáró kötés alakul ki csavarok, ragasztók, szálak, forrasztók vagy más típusú kötőanyagok nélkül. A hegesztett alkatrészeket nem kell a kikeményedéshez hengerbe hagyni, így azonnal felhasználhatók automatizálási sorban. A műanyagok ultrahangos hegesztése környezetbarát folyamat, amely nagyon kevés energiát fogyaszt, költséghatékony, állandó és tiszta hegesztést eredményezve. A folyamatot elektromos, számítógépes, gépjárműipari, repülőgépipar, orvosi és csomagolóiparban használják, hogy néhányat említsünk .
Az ultrahangos hegesztőgépet egy átalakító egység alkotja, amelyet a veremnek neveznek . Ez három összetevőből áll: egy sonotródból, egy erősítőből és egy hegesztési kürtből. A szonotróda a rezgés forrása. Belsejében a fémlemezek köré körbefutó piezoelektromos kerámia lemezek vannak, amelyeket szorosan rögzítenek egy titánhengerhez. A nagyfrekvenciás villamos energiát ezután a rendszer tápegységének kábelén keresztül vezetik be. Mivel ez nem hoz létre elegendő rezgést a legtöbb hőre lágyuló gyanta olvadási hőmérsékletének eléréséhez, egy erősítőt használnak a bemeneti rezgések erősítésére a hegesztési folyamathoz szükséges arányban. A hegesztési kürt a rezgések energiáját átviszi a hőre lágyuló munkadarabokra. A hegesztési kürtöt úgy tervezték, hogy megfeleljen az egyes munkadarabok kontúrjainak. Ez egy bizonyos értékre csökkenti a rezgést, és alkalmazza a folyamat munkához szükséges erőket
Ez a hegesztési folyamat attól függ, hogy a műanyagokat lágyulják-e, de nem olvadnak meg , így a legjobban megfelel a hőre lágyuló és nem hőre keményedő polimereknek. A legtöbb hőre lágyuló anyag amorf szerkezetű, bizonyos fokú kristályossággal rendelkezik, vagyis vannak olyan területek, amelyek rendezett szerkezetűek. A hőre lágyuló anyagok széles hőmérséklet-tartományban lágyulnak, és üvegesedési hőmérsékletük van. A hőkezelt polimerek kristályosak és eltérő olvadáspontjuk van. Egy kristályos polimer szilárd marad, amíg el nem éri az olvadáspontját, majd az összes olvadékát egyszerre megolvasztja. Az amorf hőre lágyuló műanyagok alacsonyabb fajlagos sűrűséggel, alacsonyabb szakítószilárdsággal és szakítószilárdsággal, nagyobb hajlékonysággal és ütésállósággal, valamint a legtöbb kristályos polimerhez képest alacsonyabb kúszásállósággal rendelkeznek. Például az ABS, az akril, a polikarbonát és a PVC amorf polimerek, amelyeknek kevés vagy nincs kristályszerkezete. Ezek a műanyagok alkalmasak ultrahangos hegesztésre. Az ugyanazon műanyagból készült két rész ultrahangos hegesztése általában a legjobb eredményt eredményezi. Bizonyos esetekben azonban két különböző hőre lágyuló anyagot lehet hegeszteni ultrahanggal, például amikor az anyagok kémiailag kompatibilisek és hasonló olvadáspontjuk van. Az ilyen típusú hegesztéshez az egyik legjobb műanyag kombináció az ABS és az akril.
A polimerek, mint például a PE, PP, PE és PIA kristályosak és hajlamosak a rezgések elnyelésére, mielőtt az ultrahangos hegesztőből származó energia átjuthat a hegesztési helyre. Ezért ilyen típusú hegesztéssel nehezen lehet csatlakozni ezekhez. Az egyik leggyakrabban kért kombináció a polietilén és a polipropilén, de mindkettő kristályos és nem kémiailag kompatibilis
A hanghegesztést butángyújtók, játékok, pipetták és intravénás katéterek készítésére használják. Az atlétikai cipők felső részét ultrahangos hegesztéssel használják, nem pedig varrással vagy ragasztással. A háztartási készülékek gyártási folyamata sok műanyag alkatrészt igényel össze. Ennek a folyamatnak a példái közé tartozik a mosógép előlapján megjelenő képernyő és a szivattyúkerék két felének megjelenítése. Az autóiparban több száz felhasználási lehetőség van a hanghegesztéshez, beleértve a hátsó lámpák, a műszercsoport és a lökhárítók együttes hegesztését. Jelentéseket tettek arról, hogy az Apple ezt a technikát szeretné használni a füldugóik elkészítéséhez, mivel a folyamatot néhány más termékén sikeresen használta. Ezáltal a fülhallgatók még egyszerűbbek lesznek .
Keresse meg a professzionális hegesztési megoldást az alkalmazáshoz?
Kattintson az ALTRITAL WELDING MACHINE-ra, hogy megvalósítsa.
