wiadomości o firmie Potencjalne pułapki w ultradźwiękowym spawaniu tworzyw sztucznych

Spawanie ultradźwiękowe jest szybkie, nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych i może być stosowane w wielu różnych zastosowaniach. Dodatkowo koszt sprzętu jest stosunkowo niski. Spawanie ultradźwiękowe może tworzyć mocne, hermetyczne spoiny, które są atrakcyjne wizualnie. Należy jednak wziąć pod uwagę niektóre kwestie projektowe, aby zapewnić optymalne wyniki.

Uszkodzenie powierzchni i pękanie elementów może czasami wynikać z przyłożenia energii ultradźwiękowej do zestawu. Ponadto niektóre opcje projektowe mogą uniemożliwić tworzenie mocnych i spójnych spoin. Oto niektóre typowe trudności ultradźwiękowe i sposoby ich zapobiegania.

Część żłobienia

Żłobienie występuje, gdy dopasowanie między sonotrodą a częścią jest nieprawidłowe. Jeśli część jest obrysowana, ważne jest, aby kontur sonotrody ściśle pasował do konturu części. Jeśli część i sonotroda mają inny kształt, sonotroda ścisnie się na powierzchni części, powodując znakowanie. Ponadto krawędzie sonotrod mogą pozostawić ślady świadków.
Aby zapobiec tego rodzaju oznakowaniu, może pomóc umieścić duży promień na krawędzi klaksonu i dopracować kontur sonotrody, aby dopasować ją do części. Przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian w narzędziu należy jednak skontaktować się z producentem sonotrode. Sonotroda jest instrumentem akustycznym i jako takie usunięcie materiału może zakłócać jego funkcję.

Tekstura Marring

Jeśli sonotroda jest używana do kontaktu z teksturowaną powierzchnią, tekstura ta może stopić się podczas spawania. Energia ultradźwiękowa koncentruje się na małych powierzchniach kontaktowych, a teksturowana powierzchnia to zapewnia. To sprawia, że ​​prawdopodobne jest, że część powierzchni części stopi się pod wpływem drgań ultradźwiękowych. Aby temu zapobiec, umieść film między sonotrodą a częścią jako bufor.

Wypalanie powierzchniowe

Spalanie może być spowodowane, gdy wibracje ultradźwiękowe powodują, że część działa jak przepona i wygina się do wewnątrz i na zewnątrz, gdy wibracje przemieszczają się przez element. Ten cykliczny wysiłek może prowadzić do wewnętrznego nagrzewania, co może powodować powstawanie śladów poparzenia na środku części. Często nazywane „przeponowaniem”, zjawisko to jest bardziej prawdopodobne, jeśli kontaktowana część jest cienka.
Uszkodzenie powierzchni części może być również spowodowane kawitacją powietrza uwięzionego między sonotrodą a częścią. Powietrze uchwycone między klaksonem a powierzchnią części może nagrzać się na tyle, aby wypalić część pod szybkim ściskaniem i rozszerzaniem, które występuje, gdy klakson wibruje.

Efektom tym często można zapobiec za pomocą tłoka węzłowego, który może tłumić środek części podczas spawania i zapobiegać uwięzieniu powietrza między klaksonem a częścią. Trzpień węzłowy jest sprężynowym tłumikiem zamontowanym wewnątrz sonotrody.

Stopniowanie

Ponieważ części wibrują podczas spawania ultradźwiękowego, wszelkie obszary koncentracji naprężeń są podatne na ogrzewanie. Z tego powodu mała cecha z ostrymi promieniami może zerwać zespół podczas spawania. Cienkie ściany można również spalić. Właśnie dlatego można zastosować ultradźwięki do zdegenerowania części z prowadnicy poprzez zetknięcie wlewu z sonotrodą.
Zapobiegaj temu, projektując promienie tak duże, jak to możliwe i unikaj stosowania cienkich ścian do łączenia dużych elementów zestawu.

Nierówne spawanie

Istnieje kilka potencjalnych przyczyn nierównego spawania. Najbardziej powszechna jest niespójna energia w stawie z powodu zmian w powierzchni styku sonotrode lub powierzchni stawu. Energia ultradźwiękowa przemieszcza się jako fala przez sonotrodę do części. Jeżeli powierzchnia, na której sonotroda styka się z częścią, jest nierówna, amplituda fali ultradźwiękowej może być również nierówna.
Amplituda jest miarą przesunięcia między szczytami, które jest bezpośrednio związane z ilością energii ultradźwiękowej przykładanej do części. Kiedy to się zmienia, zmienia się ciepło w złączu, podobnie jak wytrzymałość lub jakość spoiny. Może się to również zdarzyć, gdy powierzchnia stykowa sonotrody jest płaska i równa, ale odległość od tej płaszczyzny do części jest niespójna. Energia ultradźwiękowa szybko rozprasza się podczas przemieszczania się przez element, więc zmiany tej odległości przesuwu doprowadzą do nierównego spawania.

Kolejną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest zapewnienie spójnego projektu połączenia. Jeśli wysokość dyrektora energetycznego lub szerokość połączenia ścinanego nie jest taka sama w całej części, wytrzymałość spoiny również nie będzie taka sama. W rzeczywistości niektóre obszary mogą w ogóle nie spawać.
Na koniec upewnij się, że nie ma pustych przestrzeni w projekcie części między powierzchnią styku klaksonu a złączem. Energia ultradźwiękowa nie będzie podróżować w powietrzu