U ltrasonic Schweißen ist ein weithin anerkannter und akzeptierter Prozess für joini Ng Thermoplast Materialien. Es bietet viele Vorteile, einschließlich Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit, niedrigerer Energieverwendung als Andere Beitrittstechniken, Materialeinsparungen (Denn KEINE Verbrauchsmaterialien, wie beispielsweise Klebstoff oder mechanische Befestigungselemente), und Arbeitseinsparungen.

Aber wie bei jedem Prozess gibt es Situationen, wo Scheinbare Probleme mit dieser Technik können die Produktion unterbrechen. Der Schlüssel zum Auflösen und Vermeiden diese Probleme sind zu verstehen ihre wahrscheinlich Ursprünge. Prozessoren, die in der Verwendung von Ultraschallschweißen erfolgreich sind, teilen typischerweise zwei Principal Merkmale: Sie haben ein gut dokumentiertes, validiertes Schweißen und dieser Prozess wird von einem ansässigen Ansässigkeit unterstützt und verwaltet "Champion." WENN eine oder beide diese Wichtige Faktoren sind nicht vorhanden, Sie werden wahrscheinlich sehr bald anrufen Hilfe. Selbst mit beiden Geschenk ist es möglich, dass Sie benötigen Sie etwas Hilfe oder technische Unterstützung mindestens einmal in einem während.

Wie Das Prozessarbeiten

Bevor Sie gemeinsame Ursachen von Ultraschallschweißproblemen untersuchen, lassen Sie uns Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um den Schweißzyklus zu verstehen. in ultra- Sonic-Schweißen, Hochfrequenz Vibrationen werden die Oberflächen von zwei Teilen mit einem Vibrationswerkzeug angelegt, das häufig als "Horn" oder "Sonotrode." Das Schweißen erfolgt als Ergebnis von Reibungswärme, die an der Grenzfläche zwischen den Teilen erzeugt wird. Die Ultraschallschwingungen werden von einer Reihe von Komponenten erstellt - das Stromversorgung, Konverter, Booster und Horn Mechanische Vibration an die Teile liefern.

Die Stromversorgung nimmt eine standardmäßige elektrische Netzspannung an und wandelt ihn in einen Betriebsfrequenz um. Im folgenden Beispiel werden wir eine gemeinsame Ultraschallschweißfrequenz von 20 kHz verwenden, obwohl das Schweißen über einen Bereich von 15 bis 60 kHz erfolgen kann, um sich spezialisierte Bedürfnisse zu erfüllen. Im Betrieb sendet die Stromversorgung elektrische Energie an der angegebenen Frequenz durch ein HF-Kabel an den Wandler. Der Konverter verwendet piezoelektrische Keramiken, um die elektrische Energie in mechanische Vibrationen bei der Betriebsfrequenz der Leistung umzuwandeln. Dieses Die mechanische Vibration wird entweder erhöht oder verringert, basierend auf der Konfiguration des Boosters und des Horns. Die richtige mechanische Schwingungsamplitude wird durch einen Anwendungs-Ingenieur bestimmt und basiert auf den thermoplastischen Materialien, die in den Teilen verwendet werden.

Die zu schweißenden Teile werden unter einer mechanischen Belastung, im Allgemeinen mit einem pneumatischen Aktuator, der den Booster und das Horn hält. Unter dieser Belastung werden die mechanischen Vibrationen an die Grenzfläche zwischen den Materialoberflächen übertragen, die die Vibrationen konzentrieren, um intermolekulare und Oberflächen zu erzeugen. Dieses Die Reibung erzeugt Wärme und eine anschließende Schmelze, die in eine geschweißte Bindung verfestigt ist.

Die Grundkomponenten eines Ultraschallsystems sind eine Stromversorgung, ein Aktuator und ein Stapel. Die Stromversorgung nimmt Netzspannung an einem Nominal 120-240V und verwandelt es in eine Hochspannung, Hochfrequenz Signal. Es enthält auch die zur Betätigung des Stellglieds erforderliche Programmierung und Stapel kontrolliert, um ein gewünschtes Schweißergebnis zu erzielen. Der Stellantrieb, entweder pneumatisch oder elektrisch servobetätigt und als Stand-Alone-Benchtop erhältlich Einheit oder integriert in ein automatisiertes System, bewegt das Ultraschallwerkzeug in Richtung die Teile, die angeboten werden. Es gilt die erforderliche Kraft für das Material, um das Schweißen zu schaffen.

Der Ultraschallstapel schließt das System ab. Es überträgt Vibrationsenergie, durch direkten Kontakt mit den Teilen, zur Versiegelung / Verbinden Oberfläche. Der Stapel besteht typischerweise aus drei Gegenständen: der Wandler oder Wandler (beschrieben oben), der die piezoelektrischen Keramikkristalle enthält, die mit der Frequenz des angewendeten Stromversorgung oszillieren Signal. wie diese Kristalle oszillieren, Sie Körperlich erweitern und vertraglich, messbare mechanische Bewegung erstellen (siehe Ansicht auf as Peak-to-Peak Amplitude) auf der Ausgangsseite des Wandlers.

Der zweite Abschnitt, der Booster, mit einem angehängten Ring in seinem mittleren Abschnitt, dient zwei Funktionen: Es wirkt als Montagepunkt für den Stapel in den Stellglied und dient auch dazu, die in den Wandler erstellte Ausgangsbewegung zu verstärken oder zu reduzieren.

Die dritte und letzte Komponente des Stapels ist das Horn (Sonotrode) das wird sich mit den zu sein verbundenen Teilen in Verbindung setzen. Das Horn wird so gestaltet, dass er das Profil von starren Teilen entspricht, das zu verbinden ist oder ein Dichtungsprofil aufweisen kann, das seiner Kontaktfläche in einem Film / Textil Anwendung. Für Jede Anwendung, das Hupe ist so ausgelegt, dass das Horn mit den anderen Stapelkomponenten kombiniert, um den optimalen Pegel der Amplitudenausgabe zu erreichen, damit das Ultraschallschweißen so effizient wie möglich stattfindet.