Robustes Gelenkentwurf für Ultraschallschweißen von Kunststoffteilen

Während das Konzept des Ultraschallschweißens einfach ist, kann der Prozess der Gestaltung eines robusten Gelenks und der Entwicklung eines effektiven Schweißnahtsprozesses recht. Typischerweise beginnt es mit einem nominalen Gelenkdesign, einem Nest- und Horn-Design, und der Energiekoppler wird Verstärkung, um die nominale Schwingungsamplitude an den geschweißten Oberflächen zu erhalten. Dann ist der Prozess zwischen Anpassung der Geometrie des Gelenks und der Optimierung der Schweißnahtprozessparameter (Energie Kupplungsverstärkung, Energie- und Energieumhülle, Druck, Dauer).

Zu Erstellen Sie eine gute Schweißnaht, die Teile müssen den ersten Kontakt über eine relativ kleine Fläche im Vergleich zum fertigen Schweißbereich herstellen. Dieses Ermöglicht das Initiieren des Schmelzens bald nach Ultraschallschwingungen

Es gibt zwei gemeinsame Ansätze zum Erstellen des kleinen anfänglichen Kontaktbereichs: ein Energie-Direktor Gelenk und eine Scherung Gelenk.

Ein Energiedirektor ist ein in der Unterseite des Oberteils angeführte Merkmale. Der Energiedirektor ist dreieckig im Abschnitt, wobei der Punkt des Dreiecks den anfänglichen Kontakt zwischen den beiden Teilen bietet. Der Energiedirektor konzentriert sich auf die Schwingungsenergie in einem kleinen Kontaktbereich.

Eine Scherverbindung sorgt für Festigkeit und kann verwendet werden, um eine hermetische Dichtung zu erzeugen. Die Teile sind so konzipiert, dass sie zunächst in einem kleinen Bereich stören. Da Ultraschallschwingungen aufgebracht werden und das Horn auf die Teile drückt, schmilzt der obere Teil seinen Weg in den Boden. Viele gemeinsame Geometrien sind möglich, aber alle nutzen einige Möglichkeit, einen kleinen anfänglichen Kontaktbereich für die Weld zu bieten.

Optimierung des Prozesses.

Die Entwicklung eines ultraschallschweißten Gelenks ist nicht genau. Jeder Teil und jede Schweißnaht hat seine individuellen Eigenschaften. Wenn Sie das gemeinsame Design erstellen und der Schweißprozess zusammenarbeiten, erfordern Sie eine andere Iteration. Bestimmen Sie zuerst, was die Gemeinsamkeit tun muss, und Wie Sie messen seine Kraft und die Funktionalität. Du Möglicherweise möchten Sie Zug- und Scherprüfung oder unter Druck stehende Leckprüfung zusätzlich zur visuellen Inspektion der Hautschweißung durchführen.

Nachdem Sie eine anfängliche gemeinsame Geometrie entwickelt haben, erstellen Sie einen Satz von Prototypteilen an den nominalen Abmessungen und bereiten Sie sich vielleicht zwei weitere Sätze mit unterschiedlichem Passt (straffer oder lockerer), während Sie die anderen Abmessungen desselben halten. Ein Ansatz für eine scheibenförmige Anordnung von zwei Teilen, die das Teleskop zusammen mit dem Teleskop zusammensetzt, kann sein, um dieselbe ID am Außenteil zu verwenden und die OD auf dem inneren Teil für einen festeren oder Losierer zu variieren. Passen Sie das Design an und führen Sie weitere Tests an, bis Sie haben ein Gelenk, das sich in der Schweißlage befindet.

Wann Sie haben ein gemeinsames Design und einen Schweißprozess erreicht, der zusammenarbeitet, Sie können sich auf konsequent saubere, schnelle Schweißnähte in Ihrer medizinischen Geräteanordnung freuen.

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