Algeng vandamál og lausnir í ultrasonic suðu
Grundvallarreglan í ultrasonic suðu er að umbreyta hátíðni raforku í hátíðni titrings vélrænni orku. Þessi gagnkvæma titringur berst til hitauppstreymisins eða málmsins og núning og hiti myndast við tengi plasts og plasts, plasts og málms, eða málms og málms.
Við ultrasonic suðu myndar núningur hita til að sameina tvö efnisflöt saman. Í ultrasonic hnoðunar stýrir suðuhausinn flæði bráðins plasts, myndar og þrýstir hlutum. Við uppsetningu á ultrasonic hnetu rekur suðuhausinn málmhnetuna í plastið.
Ultrasonic suðukerfið hefur ýmsa stillingar valkosti, þar á meðal mismunandi tíðni (15Khz-50Khz), mismunandi krafta (600W-4800W) og ýmsar gerðir, svo sem pneumatic ultrasonic suðuvélar, servo ultrasonic suðuvélar, handheldar suðuvélar, ekki venjulegar suðuvélar, málm ultrasonic suðuvél og svo framvegis.
Það eru margir þættir sem hafa áhrif á árangur ultrasonic suðu: mygla (þ.m.t. efri suðuhaus og neðri botn mygla), tíðni, efni, suðuhönnun, suðufæribreytur og innspýting mótun hluta. Í þessari grein kynnum við 5 meginþætti.
1. Suðukerfi tíðni
Tíðni dæmigerðs ultrasonic suðukerfis er 15Khz, 20Khz, 30Khz, 35Khz og 40Khz. Nauðsynlegt er að velja viðeigandi suðutíðni í samræmi við kröfur um stærð vöru, innri hluti íhluta, styrk og útlit. Venjulega er hægt að vísa til eftirfarandi meginreglna:
Notaðu hátíðni 40 KHz suðuvél fyrir litlar og nákvæmar rafrænar vörur (þ.m.t. PCB-spjöld og ör-rafeindabúnað). 40Khz suðuvél hefur minni amplitude og lágmarks suðuþrýsting, sem getur forðast skemmdir á innri rafeindabúnaði vörunnar.
Fyrir litlar vörur sem krefjast útlits flokks A. Það er soðið með 40Khz suðuvél, sem getur bætt útlitið vegna lítillar amplitude og þrýstings.
Notið lágtíðni 15 KHz eða 20 KHz suðuvélar við suðu á meðalstórum og stórum hlutum.
Fyrir mýkri efni eins og PP og þunnveggja vörur með lélega stífni er 15 kHz suðuvél með lágan tíðni og stóran amplitude notuð til suðu.
Fyrir lengjusviðs suðu, það er suðuhausinn er langt í burtu frá suðuefninu, til dæmis þegar það er stærra en 12 mm, er 15 Khz suðuvél með lágan tíðni og stóran amplitude notuð til suðu.
20Khz suðuvélin er hentug til að suða flestar vörur af litlum til meðalstórum stærð og er einnig mest notaða ultrasonic tíðni.
2. Efni
Fyrir ultrasonic suðu á plasti, það er aðeins hentugur fyrir suðu hitauppstreymi. Vegna þess að þeir geta bráðnað á ákveðnu hitastigi. Hitameðhöndluð plast brotnar niður við upphitun og ekki er hægt að soða hann með ultrasonic.
Sveigjanleiki hitauppstreymis er háður efnisstífni eða teygjuþátti, þéttleika, núningsstuðli, hitaleiðni, sérstakri hitagetu, gler umbreytingarhita Tg eða bræðsluhita Tm.
Almennt séð sýna stíft plast framúrskarandi suðuárangur við langt svið vegna þess að það er auðveldara að senda titringsorku. Hins vegar er erfitt að suða mjúk plast með lágan teygjuþátt vegna þess að það dregur úr titringi á ultrasonic. Hið gagnstæða gildir fyrir ómskoðun eða naglasuðu. Því mýkri sem plastið er, því auðveldara er það fyrir hnoð eða punktasuðu.
Almennt er hægt að skipta plasti í tvær gerðir: ókristallað (formlaust) og kristalt. Ultrasonic orka berst auðveldlega í formlausu efni, svo formlaust plast er auðvelt að ultrasonic suðu. Ultrasonic orka berst ekki auðveldlega í kristölluðum efnum, svo meiri amplitude og orku er þörf þegar suðu á kristölluðu plasti, og suðið verður að vera vandlega hannað.
Þættir sem geta haft frekari áhrif á lóðahæfni fela í sér rakainnihald, mygluefni, smurefni, mýkiefni, fylliefni, litarefni, logavarnarefni og önnur aukefni, sem og raunveruleg plastefni. Að auki skal tekið fram að hversu eindrægilegt er milli mismunandi efna. Sum efni hafa ákveðinn samhæfni milli tiltekinna einkunna en önnur eru ósamrýmanleg.
Að lokum skaltu íhuga hvort suðin sé suðusvæði eða suðusvæði. Þegar fjarlægðin frá suðuhausnum að suðu rifinu er minni en 6 mm, er það kallað nálægt sviðssuðu. Stærri en 6mm' er kölluð fjarðasuðu. Því meiri fjarlægð, því meiri titringslækkun og erfiðara suðu.
3. Soðið samskeytishönnun
Mikilvægasti og mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á ultrasonic suðu er sameiginleg hönnun. Þegar hlutar eru á hönnunarstigi ættu verkfræðingar að íhuga vandlega og meta. Það eru ýmsar hönnun á soðnum samskeytum með eigin einkennum og kostum. Val á hönnun er háð gerð plasts, hlutar rúmfræði, suðu kröfur, innspýting mótun getu og útliti kröfur.
Dæmigerð sameiginleg hönnun:
Þríhyrndur orkustýrandi rifhönnun. Þetta er algengasta hönnunin í ultrasonic suðu og auðveldasta hönnunin fyrir innspýtingarmót. Það einkennist af litlum upphækkuðum þríhyrningi á planinu, efsti hluti þríhyrningsins er 90 eða 60 gráður. Vegna þess að skörp punktahönnun þess er auðvelt að leiðbeina og einbeita titringsorkunni er það kallað orkuleiðbeinandi rif.
Skref saumhönnun, auðvelt innspýtingarmót, sjálfstillandi efri og neðri hluti, mikill suðuþol, bráðið efni rennur í lóðrétta bilið.
Rifgað saumhönnun, efri og neðri hlutar geta verið sjálfstætt staðsettir, með mikinn styrk, góða þéttingu einkenni og ekki blikkað innan sem utan. Ókosturinn er sá að krafist er ákveðinnar veggþykktar.
Klippa saumhönnun er venjulega notuð til að suða minni vörur sem krefjast þéttingar með miklum styrk og er sérstaklega hentugur til að suða kristalt plast.
Trefjaliðir, sem venjulega eru notaðir á hlutum með hringlaga eða sporöskjulaga lögun, veita mikla styrk og mikla þéttingu og henta sérstaklega vel til að suða kristalt plast.
(Ofangreindar ítarlegar útskýringar á suðuhönnun verða kynntar í eftirfylgni grein).
Til þess að ákvarða hvaða suðuhönnun hentar vörunni þinni, vinsamlegast hafðu samband við verkfræðing eða sölumann framleiðanda ultrasonic.
4. Verkfæri og suðuhaus
Almennt munu viðskiptavinir velja verkfæri og suðuhausa af sama vörumerki og suðuvélin. Reyndar getur þú valið verkfæri og suðuhausinn frá öðrum vörumerkjum frjálslega, svo framarlega sem tíðni suðuhaussins er sú sama og búnaðarins.
Suðuhaus efni geta valið ál, títan ál og harð ál stál. Verkfæraefnin geta valið ál, ryðfríu stáli og plastefni. Hvernig á að velja efni, íhuga almennt tegund plasts, glertrefjainnihald efnisins, uppbyggingu og stærð samskeytisins, suðuþol og endingartíma. Til dæmis, til að lengja endingu, er karbít stál suðuhaus besti kosturinn.
Ultrasonic suðuhausa er hægt að hanna og fínstilla með FEA (Finite Element Analysis), sem gerir verkfræðingum kleift að meta titring og álagsstig suðuhaussins fyrir raunverulega framleiðslu. Besta suðuhöfuðhönnunin er að hafa einsleitan amplitude og lágmarks álag. Á myndinni hér að ofan er myndin til vinstri bjartsýni að framan á suðuhausnum og amplitude framleiðslan er ójöfn. Til hægri, eftir hagræðingu, er framleiðsla amplitude einsleit.
Í suðuhaushönnun og framleiðslu verður að hafa samhverfu vandlega í huga. Ósamhverfur suðuhaus veldur titringi sem ekki er axial. Geislamyndaður titringur eykur mjög álagið og veldur því að suðuhausinn bilar.
Góð verkfærahönnun er líka mjög mikilvæg. Tólið hefur tvær meginhlutverk: (1) stilla hlutana undir suðuhausinn; (2) styðjið suðusvæðið stíft. Stífur stuðningur hjálpar til við að endurspegla ultrasonic orku í suðustöðuna og þess vegna er verkfærin venjulega úr málmvinnsluhlutum.
Til að auka slitþol suðuhaussins og auka endingartíma er hægt að meðhöndla yfirborð suðuhaussins með wolframkarbíði eða krómhúðun. Verkfæri er hægt að hanna í köflum til að passa betur við vöruna.
5. Suðufæribreytur
Á suðuferlinu munu suðufæribreytur hafa áhrif á suðuútkomuna. Þessar breytur fela í sér amplitude, suðuþrýsting, trigger þrýsting, suðu fjarlægð og suðu orku.
Mismunandi gerðir af plasti krefjast mismunandi styrkleika. Hægt er að fínstilla amplitude með prósentustillingunni í hugbúnaðinum, eða hægt að stilla það á breitt svið með því að breyta amplitude modulator með öðru hlutfalli. Suðuþrýsting er hægt að stilla með hnappi eða stillingu hugbúnaðar. Kveikjuþrýstingur þýðir að þegar suðuhausinn þrýstir á vöruna og þrýstingurinn nær ákveðnu stilltu gildi byrjar tækið að gefa frá sér ómskoðun. Þetta gildi er hægt að breyta með hnappnum eða hugbúnaðarstillingum.
Það eru nokkrar stjórnunaraðferðir við ultrasonic suðuferlið:
Tíma suðuhamur, það er að stilla lengd ultrasonic suðu.
Fjarlægðarsuðuhamur (stöðu suðuhamur), það er, stilltu suðu fjarlægð eða stöðu.
Orkusuðu háttur, sem stillir suðuorkuna.
Mismunandi suðuhættir eiga við um mismunandi vörur. Til dæmis samþykkir lóða suðu orku suðu hátt, vörur með stóru víddarþol samþykkja fjarlægð suðu hátt og vörur með mikla þol kröfur taka stöðu suðu hátt.
Ultrasonic suðu úr plasti er sérstakt ferli. Á fyrstu stigum vöruþróunar er nauðsynlegt að vinna með framleiðanda ultrasonic búnaðar og nota reynslu búnaðarframleiðandans á þessu sviði til að meta uppbyggingu vöru og suðuhönnun og framkvæma suðupróf á sýnum. Til þess að bæta afrakstur síðari fjöldaframleiðslu.
