Prinsipyo sa paggamit sa ultrasonic webbing cutting ug welding

Prinsipyo sa Ultrasonic Cutting ug Welding

Ang ultrasonic cutting ug welding usa ka sub-field sa ultrasonic applications sa industriya, ug kini kaylap nga gigamit tungod sa mga kinaiya niini nga mahigalaon sa kalikopan, episyente, ug makapahimuot sa mata.

Prinsipyo sa pagputol ug pagwelding sa ultrasonic

Ang ultrasonic webbing cutting ug welding naggamit ug high-frequency mechanical vibration nga 20-40kHz, nga nagbalhin sa enerhiya ngadto sa webbing contact surface pinaagi sa welding head. 1. Energy Conversion: Ang ultrasonic generator nag-convert sa electrical energy ngadto sa high-frequency mechanical vibration, nga gipadako sa amplitude transformer ug dayon gipadala ngadto sa welding head. 2. Frictional Heat Generation: Ang welding head mopilit batok sa webbing, nga hinungdan sa high-frequency friction tali sa mga fiber sa sulod sa webbing, nga diha-diha dayon makamugna og localized high temperatures nga 500-1000℃. 3. Synchronous Welding ug Cutting: Ang taas nga temperatura motunaw sa mga webbing fibers (sama sa nylon ug polyester), samtang ang pressure sa welding head mo-compact sa natunaw nga bahin, nga maporma ang usa ka lig-on nga weld layer. Kung gamiton uban sa usa ka espesipikong cutting edge welding head, ang taas nga temperatura dungan nga makaputol sa webbing, nga makab-ot ang integrated "cutting + welding". 4. Cooling ug Shaping: Human mohunong ang vibration, ang pressure ipadayon sulod sa 0.1-0.5 segundos, nga magtugot sa welded area nga mobugnaw ug mogahi dayon, nga makompleto ang proseso sa pagputol ug welding. (Ang mga sistema sa pneumatic naghatag og cushioning, nga nagsiguro usab sa pagpabugnaw ug pagporma atol sa proseso sa pagputol ug pag-welding.)

Komposisyon sa ultrasonic cutting ug welding system

Ang kasagarang gigamit nga ultrasonic plastic welding system gilangkoban sa tulo ka nag-unang mga sangkap: usa ka ultrasonic generator (electrical box), usa ka ultrasonic transducer (vibrator), ug usa ka ultrasonic mold (ulo sa molde, ulo sa welding, sungay).

Ultrasonic generator (electrical box) Ultrasonic transducer (vibrators), ultrasonic molds (mga ulo sa molde, mga ulo sa welding, mga sungay)

1. Ultrasonic generator (kahon sa kuryente): Mo-convert sa kuryente gikan sa main power ngadto sa lig-on nga high-frequency, high-voltage output.

2. Ultrasonic transducer (oscillator): Usa ka aparatong akustiko nga nag-convert sa enerhiya, nga nag-convert sa enerhiyang elektrikal ngadto sa enerhiyang mekanikal.

3. Amplifier: Ang amplitude sa mechanical vibration sa transducer giusab pinaagi sa usa ka pre-designed nga gain ratio.

4. Mga hulmahan (mga ulo sa pagwelding, mga sungay): Gi-customize sa piho nga mga dimensyon sumala sa mga panginahanglan sa mga aplikasyon sa welding ug cutting, ug gidisenyo nga adunay mga kinaiya sa acoustic aron matubag ang mga kinahanglanon sa resonance sa ultrasonic system. Sa ubos, mogamit ako og daghang mga pormula aron ipasabut ang panghitabo sa pag-tune sa parameter sa mga aplikasyon.

Enerhiya = Amplitude * Pressure * Oras * Constant K = Gahom * Oras

Ang mga pormula sa ibabaw nagpakita nga sa pagwelding ug pagputol, ang amplitude sa ultrasonic wave (nga mahimong itakda sa generator), ang pressure (presyon sa hangin o electric cylinder torque, ingon man ang structural rigidity ug hardness), ug ang wave emission time positibo nga nakig-uban sa welding ug cutting effect. Sa ato pa, kung ang produkto dili maayo nga maputol, kini nga mga parameter mahimong ma-adjust nga positibo. Nagpasabot ba kini nga kon mas taas kini nga mga parametro, mas maayo? Siyempre dili!

P = K∗A∗f∗δ, diin ang P nagrepresentar sa gahum sa pagwelding, sa W;

K usa ka konstante kansang gidak-on may kalabutan sa sound conduction ug energy dissipation sa materyal. Kini nagpasabot nga kasagaran natong giingon nga ang lain-laing mga materyales nagkinahanglan og lain-laing parameter fine-tuning aron matuman ang mga kinahanglanon.

Usa ka nagrepresentar sa gilapdon sa giputol nga weld, gisukod sa metro kwadrado (㎡). Kini ang nawong sa kontak sa giputol nga weld, busa ang gitas-on ug anggulo sa cutting edge kasagaran ang nagtino niini nga gilapdon.

f mao ang ultrasonic frequency, nga nagpasabot nga sa teyorya, ang mas taas nga frequency mas sayon ​​i-weld. Apan, sa akustiko, kon mas taas ang frequency, mas lisod ang pagkab-ot sa dako nga amplitude; ang yunit mao ang Hz.

adlaw nagrepresentar sa amplitude, nga gisukod sa metro (m). Sa teyorya, ang mas dako nga amplitude moresulta sa mas maayo nga pagwelding ug pagputol. Bisan pa, ang kinabuhi sa kakapoy sa mga metal nga materyales adunay kalabotan sa frequency, mga kabtangan sa materyal, stress, oras, presyur, ug katig-a, ug busa apektado sa ubang mga parameter.

Unom ka butang nga makaapekto sa mga resulta sa ultrasonic cutting ug welding:

Presyon + Oras + Mekanikal nga Istruktura + Mga Materyales sa Produkto + Pag-debug

1. Ultrasonic nga presyur sa welding

Ang pagbutang og saktong presyur sa ibabaw sa welding moresulta sa pagbalhin sa materyal sa welding gikan sa elastiko ngadto sa plastik, mopausbaw sa molecular interdiffusion, ug mopabalhin sa nahibiling hangin gikan sa weld, sa ingon mopausbaw sa sealing performance sa ibabaw sa weld. Ang presyur kasagaran dili molapas sa 0.5 MPa.

2. Oras sa pagwelding/pagputol sa ultrasonic (oras sa pagpagawas sa balud)

Ang hustong oras sa pagkatunaw ug igong oras sa pagpabugnaw hinungdanon. Kung adunay piho nga kainit nga gipagawas, ang dili igo nga oras moresulta sa dili kompleto nga pag-welding, samtang ang sobra nga oras moresulta sa pagkausab sa porma sa weldment, pag-awas sa slag, ug usahay mga init nga lugar (discoloration) sa mga lugar nga wala ma-weld. Importante nga masiguro nga ang nawong sa weld mosuhop sa igong kainit aron makaabot sa hingpit nga pagkatunaw aron masiguro ang igong molecular diffusion ug fusion. Sa samang higayon, gikinahanglan ang igong oras sa pagpabugnaw aron makab-ot sa weld ang igong kusog.

3. Ultrasonic nga kadako

4. Mekanikal nga istruktura

Ang katukma ug kalig-on sa paggama sa frame direktang makaapekto sa epekto sa welding, labi na sa pipila ka mga produkto nga may katukma, diin ang mekanikal nga istruktura kinahanglan nga mohaum sa katukma sa produkto.

5. Mga Materyales sa Produkto

Ang mga hinungdan sama sa materyal sa mga gi-welding nga bahin, ang ilang istruktura, gibag-on, ug resistensya sa presyur direktang makaapekto usab sa epekto sa welding.

6. Pag-debug sa kagamitan

Sa konklusyon, aron makab-ot sa usa ka produkto ang labing maayo nga resulta sa ultrasonic cutting ug welding, ang pag-debug sa kagamitan usa usab ka importante nga garantiya. Ang flexible nga pagpares ug pag-adjust sa lainlaing mga parameter ug ang on-site debugging sa mga inhenyero adunay hinungdanon nga papel.