Anwendungsprinzip von Ultraschall beim Kunststoffschweißen

1. Anwendungsprinzip von Ultraschall beim Kunststoffschweißen:

Ultraschallwellen, die in der Kunststoffverarbeitung verwendet werden, sind verschiedene vorhandene Betriebsfrequenzen 15 kHz, 18 kHz, 20 kHz, 40 kHz. Das Prinzip besteht darin, die Spitzenposition der Longitudinalwelle zu verwenden, um die Amplitude auf den Spalt des Kunststoffteils zu übertragen. Unter Druck kollidieren die Moleküle der beiden Kunststoffteile oder anderer mit dem Kunststoffteil in Kontakt stehender Teile miteinander, um zu schmelzen, so dass der Kontaktkunststoff verschmolzen wird. Verarbeitungszwecke.

2, die Zusammensetzung des Ultraschallschweißgeräts

Das Ultraschallschweißgerät besteht hauptsächlich aus den folgenden Komponenten: Generator, Pneumatikteil, Programmsteuerteil und Wandlerteil.

Die Hauptfunktion des Generators besteht darin, die Stromversorgung mit der Leistungsfrequenz 50 Hz unter Verwendung einer elektronischen Schaltung in eine elektrische Hochfrequenzwelle (beispielsweise 20 kHz) umzuwandeln.

Die Hauptfunktion der Pneumatik besteht darin, den Druck-, Druck- und sonstigen Druckarbeitsbedarf während der Verarbeitung zu vervollständigen.

Die Programmsteuerung steuert den Workflow der gesamten Maschine, um konsistente Verarbeitungsergebnisse zu erzielen.

Der Wandler wird verwendet, um die vom Generator erzeugte elektrische Hochspannungswelle in mechanische Schwingung umzuwandeln, die übertragen, verstärkt und auf die bearbeitete Oberfläche gelangt.

3. Der Wandler besteht aus drei Segmenten: Wandler (TRANSDUCER); Verstärker (auch bekannt als Sekundärstab, Horn, BOOSTER); Schweißkopf (auch bekannt als Schweißen, HORN oder SONTRODE).

1 Wandler (TRANSDUCER): Die Funktion des Wandlers besteht darin, elektrische Signale in mechanische Schwingungssignale umzuwandeln. Es gibt zwei physikalische Effekte, die angewendet werden können, um ein elektrisches Signal in ein mechanisches Vibrationssignal umzuwandeln. A: Magnetostriktiver Effekt. B: Der umgekehrte Effekt des piezoelektrischen Effekts. Der magnetostriktive Effekt wird häufiger bei frühen Ultraschallanwendungen eingesetzt. Der Vorteil ist, dass die Leistungskapazität groß gemacht werden kann; Der Nachteil besteht darin, dass die Umwandlungseffizienz gering ist, die Produktion schwierig ist und es schwierig ist, eine industrielle Massenproduktion durchzuführen. Seit der Erfindung des piezoelektrischen Keramikwandlers von Langevin ist die Anwendung des piezoelektrischen Effektgegeneffekts weit verbreitet. Piezoelektrische Keramikwandler haben die Vorteile einer hohen Umwandlungseffizienz, Massenproduktion usw. Der Nachteil ist, dass die erzeugte Leistungskapazität gering ist. Bestehende Ultraschallgeräte verwenden im Allgemeinen piezoelektrische Keramikwandler. Piezoelektrische Keramikwandler werden hergestellt, indem piezoelektrische Keramiken mit zwei vorderen und hinteren Lastblöcken aus Metall sandwichartig angeordnet und mittels Schrauben fest miteinander verbunden werden. Die Amplitude eines typischen Wandlerausgangs beträgt ungefähr 10 & mgr; m.

2 Schweißkopf (HORN): Die Funktion des Schweißkopfes besteht darin, ein bestimmtes Kunststoffteil entsprechend der Form und dem Verarbeitungsbereich des Kunststoffteils herzustellen.

Die Wandler, Hörner und Hupen sind so ausgelegt, dass sie die halbe Wellenlänge der Ultraschallfrequenz bei der Arbeit haben. Daher sind ihre Größe und Form speziell ausgelegt. Änderungen können zu Änderungen der Frequenz und der Verarbeitungseffekte führen. Professionelle Produktion. Die Haltbarkeit hängt von den verwendeten Materialien ab. Die für Ultraschallwandler, Hörner und Schweißköpfe geeigneten Materialien sind: Titanlegierung, Aluminiumlegierung, legierter Stahl und dergleichen. Da die Ultraschallwellen konstant mit einer hohen Frequenz von etwa 20 kHz schwingen, sind die Materialanforderungen sehr hoch und für gewöhnliche Materialien nicht erschwinglich.