KAKO RADI ULTRAZVUČNI PROCES
Kod ultrazvučnog zavarivanja, visokofrekventne vibracije se primjenjuju na površinama dvaju dijelova pomoću vibracijskog alata, koji se obično naziva "rog" ili "sonotroda". Zavarivanje se javlja kao rezultat trenja topline koja se stvara na sučelju između dijelova. Ultrazvučne vibracije stvaraju niz komponenti - napajanje strujom, pretvarač, pojačivač i rog - koji donose mehaničke vibracije na dijelove.
Napajanje uzima standardni električni napon i pretvara ga u radnu frekvenciju. U sljedećem primjeru koristit ćemo uobičajenu frekvenciju ultrazvučnog zavarivanja od 20 kHz, iako se zavarivanje može odvijati u rasponu od 15 do 60 kHz kako bi se zadovoljile posebne potrebe. Tijekom rada, napajanje šalje električnu energiju na navedenoj frekvenciji putem RF kabela na pretvarač. Pretvarač koristi piezoelektričnu keramiku za pretvaranje električne energije u mehaničke vibracije na radnoj frekvenciji napajanja. Ta mehanička vibracija se povećava ili smanjuje na temelju konfiguracije pojačivača i sirene. Odgovarajuća amplituda mehaničkih vibracija određuje inženjer primjene i temelji se na termoplastičnim materijalima koji se koriste u dijelovima.
Dijelovi za zavarivanje stavljaju se pod mehaničko opterećenje, općenito s pneumatskim aktuatorom koji drži pojačivač i trubu. Pod tim opterećenjem, mehaničke vibracije se prenose na međuprostor između površina materijala, koje fokusiraju vibracije kako bi se stvorilo intermolekularno i površinsko trenje. Ovo trenje stvara toplinu i naknadnu talinu, koja se skraćuje u zavarenu vezu.
Osnovne komponente ultrazvučnog sustava su napajanje, aktuator i snop. Napajanje uzima napon na nominalnoj razini od 120-240V i pretvara ga u visokonaponski, visokofrekventni signal. Ona također sadrži programiranje potrebno za rad pogona i snop na kontrolirani način kako bi se postigao željeni rezultat zavarivanja. Pogon, bilo pneumatski ili električni servo upravljan, a dostupan je kao samostalna stacionarna jedinica ili integriran u automatizirani sustav, pomiče ultrazvučni alat prema dijelovima koji se spajaju. Primjenjuje potrebnu silu na materijale kako bi se stvorili uvjeti zavarivanja.
Ultrazvučni snop dovršava sustav. Prenosi vibracijsku energiju, kroz izravan kontakt s dijelovima, na površinu za brtvljenje / spajanje. Stog se tipično sastoji od tri elementa: pretvarača ili pretvarača (opisanog gore), koji sadrži piezoelektrične keramičke kristale koji osciliraju na frekvenciji primijenjenog signala napajanja. Kako ti kristali osciliraju, oni se fizički proširuju i skupljaju, stvarajući mjerljivo mehaničko gibanje (koje se naziva amplituda od vrha do vrha) na izlaznoj strani pretvornika.
Drugi dio, pojačivač, s pričvršćenim prstenom u svom srednjem dijelu, služi dvije funkcije: On djeluje kao točka za montažu snopa u aktuator, a također služi za pojačavanje ili smanjenje izlaznog gibanja stvorenog u pretvorniku.
Treća i posljednja komponenta stog je rog (sonotrode) koji će kontaktirati dijelove koji se spajaju. Truba će biti dizajnirana tako da odgovara profilu krutih dijelova koji se spajaju ili mogu imati brtveni profil koji je dodan njegovoj kontaktnoj površini u filmskoj / tekstilnoj primjeni. Za svaku primjenu sirena je dizajnirana tako da se kombinira s drugim komponentama snopa kako bi se postigla optimalna razina amplitudnog izlaza kako bi se omogućilo što učinkovitije ultrazvučno zavarivanje.
Pronađite profesionalnu ultrazvučnu opremu?
Kliknite Altrasonic Technology kako biste je ostvarili!
