wiadomości o firmie Jak ultradźwiękowa spawarka generuje ciepło?

Jak ultradźwiękowa spawarka generuje ciepło?

Technologia zgrzewania ultradźwiękowego jest powszechną technologią w dziedzinie zgrzewania tworzyw sztucznych ze względu na zalety ekonomiczności, niezawodności i łatwej integracji automatyki.W przeciwieństwie do tradycyjnych źródeł ciepła, które wytwarzają ciepło w bezpośrednim kontakcie z tworzywem sztucznym, zgrzewanie ultradźwiękowe generuje ciepło poprzez tarcie.

1. Amplituda, częstotliwość i długość fali

W zgrzewaniu ultradźwiękowym fale podłużne są przesyłane w postaci wysokich częstotliwości, co powoduje drgania mechaniczne o małej amplitudzie.Energia elektryczna spawarki jest przetwarzana na energię mechaniczną do ruchu posuwisto-zwrotnego.Aby zrozumieć związek między amplitudą, częstotliwością i długością fali oraz ich związek z wytwarzaniem ciepła, musimy zrozumieć główne elementy zgrzewarki ultradźwiękowej.

Głównymi elementami spawarki ultradźwiękowej są generator prądu, przetwornik, modulator amplitudy (czasami nazywany klaksonu) i głowica spawalnicza.Agregat prądotwórczy przekształca zasilacz 50-60Hz o napięciu 120V/240V na zasilacz pracujący z częstotliwością 20-40Khz o napięciu 1300V.Energia ta jest dostarczana do przetwornika, który wykorzystuje piezoelektryczną ceramikę w kształcie dysku do przekształcania energii elektrycznej w wibracje mechaniczne, to znaczy, gdy prąd o wysokiej częstotliwości przepływa przez piezoelektryczną ceramikę, piezoelektryczna ceramika wygeneruje przemieszczenie naprężenia.

Przetwornica przekazuje drgania do modulatora amplitudy.Modulator amplitudy wzmacnia amplitudę fali ultradźwiękowej i przekazuje ją dalej do głowicy spawalniczej.Róg nadal wzmacnia amplitudę fal ultradźwiękowych i styka się z częścią.

Ostatecznie energia jest przekazywana do spawanych miejsc żeber w dwóch częściach zespołu.Ponieważ żebro spawalnicze jest zaprojektowane z ostrym końcem, energia jest skoncentrowana w tym punkcie, a pod ciśnieniem powstaje ciepło tarcia.Ciepło to jest generowane przez dwa rodzaje tarcia, jedno to tarcie powierzchniowe między materiałami górnej i dolnej części, a drugie to tarcie międzycząsteczkowe w materiale.To ciepło wytwarzane przez tarcie powoduje, że górna i dolna część topią się i łączą ze sobą w miejscu spawania.

2. Zrozum szybkość ogrzewania!

Dla tego samego materiału szybkość nagrzewania określają trzy czynniki: częstotliwość, amplituda i ciśnienie zgrzewania.W przypadku istniejących urządzeń, takich jak maszyny 15 Khz, 20 Khz, 30 Khz lub 40 Khz, częstotliwość jest stała.Tak więc szybkość ogrzewania można zwykle zmienić za pomocą ciśnienia spawania.Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe ciśnienie, tym szybsza szybkość ogrzewania.Alternatywnie można zmieniać amplitudę, tak jak w przypadku ciśnienia, im większa amplituda, tym szybsze tempo ogrzewania.

Oczywiście nadmierne ciśnienie i amplituda mogą również niekorzystnie wpływać na jakość spoiny, powodując degradację materiału, przecieki, pęknięcia i błysk.Dlatego zgrzewanie ultradźwiękowe wymaga procesu optymalizacji parametrów procesu.Po określeniu parametrów proces spawania może osiągnąć stabilną wydajność przy dużej prędkości i wysokiej wytrzymałości spawania.Dlatego zgrzewanie ultradźwiękowe jest szeroko stosowane w produkcji masowej.

3. Czas, odległość, moc i energia

Ilość ciepła wymagana do spawania zależy od rodzaju materiału, konstrukcji spoiny i specyfikacji sprzętu.Tradycyjną metodą kontrolowania ciepła jest spawanie w trybie czasowym, czyli spawanie przez określony czas, na przykład 0,2-1s (zwykle mniej niż 1s).Jednak przy dzisiejszym sprzęcie do zgrzewania ultradźwiękowego często można ustawić i monitorować odległość, moc i energię spawania.Dzięki odpowiednio przeszkolonym operatorom można również dostosować parametry do rzeczywistych warunków i różnych materiałów, co zapewnia spójne wyniki spawania.To również znacznie poprawia elastyczność i niezawodność spawania.