Sekalaiset

Ultraäänihitsaus: lupaava tekniikka sekä muovien että metallien hitsaamiseen

Ultraäänihitsaus: lupaava tekniikka sekä muovien että metallien hitsaamiseen


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kiinnitys, ompeleminen ja liimaaminen ovat suosittuja tekniikoita, joita käytämme kahden materiaalin yhdistämiseen. Emme kuitenkaan voi kieltää sitä, että hitsaus tarjoaa parhaat tulokset.

Hitsaukset tarjoavat vahvoja sidoksia, jotka kestävät huomattavasti kauemmin kuin useimmat muut nivelet. Nykyään on käytössä lukuisia hitsausmenetelmiä. Jokainen tyyppi on erilainen omalla tavallaan, ja sitä käytetään vaatimusten ja materiaalityypin perusteella.

Yksi nykyaikaisimmista käytössä olevista hitsausmenetelmistä on ultraäänihitsaus.

LIITTYVÄT: VEDENHITSAUS: YKSI MAAILMAN VAARALLISIMMISTA AMMATTIMUISTA

Ultraäänihitsaus käyttää ultraäänivärähtelyä yhdistämään eri materiaalit yhteen. Yksi ultraäänihitsauksen suurimmista eduista on, että sitä voidaan käyttää muissa materiaaleissa kuin metalleissa, kuten kestomuovissa.

Soveltamalla ultraäänivärähtelyä kosketuspisteisiin korkea tärinä saa materiaalin sulamaan. Tyypillinen ultraäänihitsauksessa käytetty taajuusalue on välillä 15 - 40 kHz.

Koska ultraäänihitsauslaitteet pystyvät keskittämään tärinän hyvin paikalliseen pisteeseen, hitsaus on erittäin tarkka.

Osat ultraäänihitsauksesta

Ultraäänihitsauskoneet on luotu muuntamaan sähkö tehokkaasti mekaaniseksi tärinäksi. Koneissa on mikroprosessori lämpötilojen lukemiseksi ja lämmityksen säätämiseksi vastaavasti.

Jotkut muut komponentit, jotka muodostavat koneen pinon, ovat:

Virtalähde: Suurtaajuinen ultraäänihitsauskone vaatii suurjännitelähteen.

Anturit: Anturi ottaa suurjännitevirran ja muuntaa sen korkean taajuuden värähtelyiksi.

Tehosterokotus: Se toimii kuin vahvistin, jossa se vie korkeat taajuudet ja tekee niistä sitten vielä tehokkaammat.

Sonotrode tai Horn: Sonotrode tai sarvi, koska se on yleisesti tunnettua, on väliaine hitsattavien materiaalien ja koneen välillä. Se keskittää ultraäänivärähtelyt paikalliseen pisteeseen.

Hitsattavat materiaalit kiinnitetään tavallisesti alasimiin tai jonkin tyyppisiin kiinnikkeisiin, jotka pitävät niitä yhdessä. Koneeseen kiinnitetään usein pneumaattinen puristin, jotta paine voidaan siirtää materiaaleihin sarven avulla.

Kuinka ultraäänihitsaus sulaa materiaalit?

Ultraääniä käytetään hitsauksessa tuottamaan pieniä mutta nopeita värähtelyjä. Kun sarvi tai sonotrode on kiinnitetty materiaaleihin, ultraäänivärähtelyt saavat materiaalit värisemään noin puoli millimetriä edestakaisin.

Tällainen minuuttiliike riittää sulattamaan materiaalin, koska tärinänopeus on melko korkea. Nämä värähtelyt saavat materiaalit hieromaan toisiaan vastaan, ja niiden välinen kitka tuottaa lämpöä.

Voit luoda samanlaisen ympäristön uudelleen hieromalla kätesi nopeasti yhteen. Tunnet lämmön syntyvän kämmentesi välissä.

Ja jos jatkat hankaa nopeasti, siitä tulee melko epämukavaa. Kuvittele materiaalien sisällä syntyvä lämpö, ​​kun ne hierovat toisiaan nopeuksilla, joita ihmissilmä on vaikea ottaa vastaan!

Kitka nostaa lämpötilaa siinä määrin, että materiaalien väliset kosketuspisteet sulavat ja tasoittavat tietä molekyylisidokselle. Näin ultraäänihitsaus hitsaa muoveja.

Metallien hitsauksessa on kuitenkin pieni ero. Ultraäänihitsausta käytetään metallin kuumentamiseen kolmasosaan sen sulamispistelämpötilasta.

Tässä vaiheessa kahden metallin väliset molekyylit kulkevat toistensa yli luoden vahvan molekyylisidoksen. Metallissa ei tapahdu sulamista.

Ultraäänihitsauksen edut

Ultraäänihitsauksella on monia etuja verrattuna perinteisiin hitsaustekniikoihin. Monet teollisuudenalat käyttävät ultraäänihitsausta näiden erityisten ansioyhdistelmien takia.

Ei tarvitse ulkoista lämmönlähdettä: Ultraäänihitsauksen ensisijainen etu on, että se ei tarvitse ulkoista lämmönlähdettä. Lämpö syntyy itse materiaalien välillä.

Nopeasti: Koska värähtelytaajuus on erittäin korkea, ultraäänihitsaus on yksi nopeimmista hitsausmenetelmistä teollisuudessa.

Automaation mahdollisuus: Koska ultraäänihitsaus on monella tapaa mutkaton, se on helppo automatisoida. Ultraäänikoneessa on anturit, jotka valvovat jatkuvasti lämpötiloja.

Puhdas ja vahva nivel: Kosketuspinnat sulavat / sulavat hitsauksen aikana ja muodostavat erittäin puhtaan ja vahvan liitoksen.

Muistettavia asioita ultraäänihitsainta käytettäessä

Ultraäänihitsaus on erittäin tehokasta muovien tiivistämisessä tai hitsauksessa. Et kuitenkaan voi hitsata kaiken tyyppisiä muoveja.

Kuten metallit, muovit ovat myös erilaisia. Ja on erittäin tärkeää varmistaa, että hitsattavat muovit ovat kemiallisesti yhteensopivia.

Jos yrität hitsata polyeteeniä ja polypropeenia, ne voivat sulaa yhdessä, mutta kemiallista sidosta ei tule. Kemiallinen sidos on tärkeä vahvojen hitsiliitosten luomisessa.

Toinen mielessä pidettävä tekijä hitsattaessa mitä tahansa materiaalia ultraäänihitsauksella on yhtenäisen kosketusalueen ylläpitäminen. Metallien hitsauksessa ultraäänivärähtelyt etenevät tasan suuntaisesti.

Ultraäänihitsauksen haitat

Kuten kaikilla liittymisprosesseilla, ultraäänihitsauksella on myös joitain haittoja, jotka saattavat tai eivät välttämättä vaikuta sinuun käyttötapauksesi perusteella. Sinun on kuitenkin ymmärrettävä ne.

Rajoitettu vain kierrosliitoksiin: Ultraäänihitsausta voidaan käyttää vain kierrosliitosten hitsaamiseen, sitä ei voida käyttää muun tyyppisissä liitoksissa, koska se vaatii erityisesti suunnitellun sarven ja kiinnittimet, eikä menestystä voida taata.

Rajoitettu hitsausalue: Olemme keskustelleet siitä, kuinka ultraäänihitsaus luo erittäin paikallisia hitsisaumoja. Siksi et voi odottaa hitsauksen tuottavan suurempia liitoksia kuin pinta-ala 250x250mm2.

Paksuja ja kovia metalleja ei voida hitsata: Paksut ja kovat metallit eivät värise yhtä paljon kuin ohuet ja pehmeät. Tämä estää heitä joutumasta mekaaniseen tärinään.

Ultraäänihitsausta käytetään useilla aloilla. Yksi parhaista esimerkeistä sen käytöstä on urheilukengät. Yläosissa näkyvät sidokset eivät ole ompelemalla, vaan ultraäänihitsauksella.

Ultraäänihitsaus luo paljon paremman viimeistelyn kuin ompeleminen tai liimaaminen.

LIITTYVÄT: VOIMAKAS ALUMIINISEOSTEET ON NYT HENGTETTÄVÄ KIITOS NANOTEKNOLOGIALLE

Kestomuovien ultraäänihitsaus on yleistä lääketeollisuudessa, autoteollisuudessa ja kodinkoneiden teollisuudessa. Koska sidoksen kiinnittämiseen ei tarvita muita materiaaleja, ultraäänihitsaus ei lisää lopputuotteen kokonaispainoa.

Ultraäänihitsaus on tekniikka 1940-luvulta lähtien, mutta silti se on edelleen hitsausmenetelmä puhtaiden ja vahvojen sidosten luomiseksi eri materiaalien välille. Ultraäänihitsauksen kehitys on edelleen käynnissä sen käytön laajentamiseksi.


Katso video: Muovinkierrätys (Heinäkuu 2022).


Kommentit:

  1. Alcmaeon

    Mielestäni myönnät virheesi. Pystyn puolustamaan asemaani. Kirjoita minulle PM, niin keskustellaan.

  2. O'

    Onnittelut, olet käynyt toisessa ideassa

  3. Pollock

    Mikä hyödyllinen aihe

  4. Jabir

    Juuri sitä mitä tarvitaan.

  5. Egerton

    Et ole oikeassa. Ehdotan keskustella siitä.



Kirjoittaa viestin