Attrezzatura automatizzata della saldatura a ultrasuoni per il policarbonato/il polipropilene

40Khz ha automatizzato le macchine della saldatura a ultrasuoni per il policarbonato/il polipropilene

La saldatura a ultrasuoni comprende l'uso di energia di suono ad alta frequenza ammorbidire o fondere il termoplastico al giunto. Le parti da unirsi sono tenute insieme sotto pressione e poi sono sottoposte alle vibrazioni ultrasoniche solitamente ad una frequenza di 20, 30 o 40 chilocicli. La capacità di saldare una componente è governata con successo dalla progettazione dell'attrezzatura, dalle proprietà meccaniche del materiale da saldare e dalla progettazione delle componenti. Poiché la saldatura a ultrasuoni è molto veloce (tempi di saldatura è tipicamente di meno di 1 secondo) e automatizzato facilmente, è una tecnica ampiamente usata. Per garantire la riuscita saldatura di tutte le parti, la progettazione attenta delle componenti ed i dispositivi è richiesta e per questo motivo la tecnica è più adatta per fabbricazione in serie. I benefici del processo includono: rendimento energetico, alta produttività con i bassi costi e facilità di produzione su catena di montaggio automatizzata.
 

Parametro:

Una macchina della saldatura a ultrasuoni comprende quattro componenti principali: un'alimentazione elettrica, un convertitore, un dispositivo di modificazione di ampiezza (comunemente chiamato un ripetitore) e uno strumento acustico conosciuto come il corno (o il sonotrode). L'alimentazione elettrica cambia l'elettricità delle condutture ad una frequenza di 50-60 hertz, in rifornimento elettrico ad alta frequenza che funziona a 20, 30 o 40 chilocicli. Questa energia elettrica è fornita al convertitore. All'interno del convertitore, i dischi di materiale piezoelettrico sono interposti fra due sezioni del metallo. Il convertitore cambia l'energia elettrica in energia vibratoria meccanica alle frequenze ultrasoniche. L'energia vibratoria poi è trasmessa tramite il ripetitore, che aumenta l'ampiezza dell'onda sonora. Le onde sonore poi sono trasmesse al corno. Il corno è uno strumento acustico che trasferisce l'energia vibratoria direttamente alle parti che sono montate ed inoltre applica una pressione della saldatura. Le vibrazioni sono trasmesse attraverso il pezzo da lavorare all'area unita. Qui l'energia vibratoria è convertita in calore con attrito - questa poi ammorbidisce o fonde il termoplastico ed unisce le parti insieme.

Segue i fattori per considerazione nel processo della saldatura a ultrasuoni:

Tasso di riscaldamento
Il tasso di riscaldamento nella saldatura a ultrasuoni è il risultato degli effetti combinati di frequenza, di ampiezza e della forza del morsetto. Nell'equazione del tasso di riscaldamento, la forza e la frequenza del morsetto compaiono come moltiplicatori. La frequenza è solitamente fissa per una macchina data. Il tasso di riscaldamento in plastica varia direttamente e proporzionalmente alla forza del morsetto applicata. Quando più forza del morsetto è applicata, il tasso di riscaldamento aumenta in proporzione diretta con il cambiamento. Tuttavia, il tasso di riscaldamento varia con il quadrato dell'ampiezza – se l'ampiezza è aumentata, il tasso di riscaldamento aumenta drammaticamente. Quindi, c'è una relazione inversamente proporzionale fra la frequenza di un saldatore ultrasonico e la sua ampiezza dell'uscita. Se il più alta ampiezza disponibile dà i risultati coerente accettabili è usata, danno minimo della parte e il sonotrode/vita lunghi del corno è solitamente desiderabili.
Materia plastica
Una considerazione importante nel processo della saldatura a ultrasuoni è il materiale. I materiali più molli non portano i materiali sani come pure più duri e richiederanno più ampiezza dallo strumento di ottenere una quantità utilizzabile di ampiezza al giunto. I materiali con le più alte temperature della colata richiederanno più ampiezza di raggiungere fino alla temperatura della saldatura prima che il dettaglio unito sia andato. La scelta della macchina che è più bassa nella frequenza e quindi più su nell'ampiezza è spesso consigliabile con i materiali molli o ad alta temperatura. I materiali più rigidi possono essere danneggiati da alta ampiezza e possono riscaldare così rapidamente che il processo diventa incontrollabile. La saldatura anche può provocare troppo rapidamente le saldature deboli.
Limitazioni di progettazione dello strumento
Le leggi di fisica che governano la progettazione corno/del sonotrode sono collegate con la lunghezza d'onda. La maggior parte dei fattori che riducono la prestazione acustica riguardano le dimensioni trasversali - dimensioni perpendicolari alla direzione di ampiezza. Se uno strumento ha una lunghezza d'onda più lunga (frequenza più bassa), può avere più grandi dimensioni trasversali. Uno strumento più basso di frequenza sarà più semplice e potenzialmente più durevole di più alto strumento di frequenza che fa la stessa applicazione.
Macchine
I saldatori ad alta frequenza eseguono tipicamente i piccoli attrezzi - rimpicciolire, delicato si separa la grande precisione. Hanno tipicamente piccolo, scorrevoli della luce determinati dalle piccole bombole. I saldatori a bassa frequenza eseguono tipicamente i grandi strumenti alle alte ampiezze, allargare le parti fatte dei materiali più molli. Fanno tipicamente i grandi, determinare scorrevoli pesanti dalle più grandi bombole.

Tipi di unirsi
L'energia vibratoria ultrasonica è utilizzata in parecchi tecniche distinte di rifinitura e dell'assemblea come:
Saldatura: Il processo di generazione della colata alle superfici di accoppiamento di due parti termoplastiche. Quando le vibrazioni ultrasoniche si fermano, il materiale fuso solidifica e una saldatura è raggiunta. La forza del giunto di risultante si avvicina a quella del materiale di genitore; con la parte adeguata e la progettazione unita, le guarnizioni ermetiche sono possibili. La saldatura a ultrasuoni permette l'assemblea veloce e pulita senza l'uso dei materiali di consumo.
Picchettamento: Il processo di fusione e di riforma del perno termoplastico per chiudere meccanicamente un materiale a chiave dissimile sul posto. I brevi tempi di ciclo, i montaggi stretti, il bell'aspetto dell'assemblea finale e l'eliminazione dei materiali di consumo sono possibili con questa tecnica.
Inserimento: Includendo una componente del metallo (quale un inserto filettato) in un foro preformato in un divisorio termoplastico ad alta resistenza, riduttore modellare i cicli e l'installazione rapida senza l'accumulazione di sforzo è alcuni dei vantaggi.
Foggiare/che si forma: Meccanicamente catturare un'altra componente di un'assemblea in modo ultrasonico fondendo e riformando una cresta di plastica o riformando la tubatura di plastica o altra ha espulso parti. I vantaggi di questo metodo comprendono la velocità di elaborazione, di meno accumulazione di sforzo, di bell'aspetto e della capacità per sormontare la memoria materiale.
Saldatura a punti: Una tecnica dell'assemblea per l'aggiunta delle due componenti termoplastiche ai punti localizzati senza la necessità per i fori preformati o un direttore di energia. La saldatura a punti produce una forte saldatura strutturale ed è particolarmente adatta a grandi parti, strati dell'espulso di o ha fuso termoplastico e si separa la geometria complicata e le superfici unentesi difficili da raggiungere.
Taglio: L'uso di energia ultrasonica fendere e della bordo-guarnizione ha tricottato, materie termoplastiche tessute e non tessute. I bordi regolari e sigillati che non dipaneranno sono possibili con questo metodo. Non c'è «perla» o accumulazione di spessore sul bordo della fessura per aggiungere la massa ai materiali rotolati.
Sigillamento film/del tessuto: L'uso di energia ultrasonica unire le materie termoplastiche sottili. Le chiare, guarnizioni pressione-strette in film e le saldature ordinate e localizzate in tessuti possono fare. Il taglio ed il sigillamento simultanei è inoltre possibili. Varie incudini modellate sono a disposizione per fornire i modelli decorativi e funzionali «del punto».

Funzione

1. Automatico-inseguimento di frequenza: sistema di controllo intelligente, inseguimento automatico di frequenza.

2. l'ampiezza regola infinitamente: l'ampiezza regola infinitamente, increase di ampiezza e diminuzione di 5%;

3. protezione intelligente: protezione di contrappeso di frequenza, uscita che sovraccarica protezione, protezione di danno della muffa;

4. componenti elettriche: tutte le componenti pneumatiche ed i componenti elettronici principali della macchina sono importati dalla Germania e dal Giappone;

5. struttura di fusoliera: la struttura della macchina adotta la struttura d'acciaio speciale e fatto dall'elaborazione lavorante di CNC della fusion d'alluminio di precisione, la struttura è più precisa e più stabile