Mecanismul de conversie a energiei de sudare cu ultrasunete din plastic
Definiția ultrasunetelor:
Ultrasunetele se referă la undele sonore peste intervalul de frecvență pe care auzul uman îl poate accepta. Capacitatea de auz uman este între 20Hz și 20KHz; prin urmare, în general, toate undele sonore cu o frecvență mai mare de 20KHz se numesc unde ultrasonice. Cu toate acestea, în aplicațiile industriale, pentru a îndeplini cerințele speciale ale procesului, frecvența undelor sonore este mai mică de 10KHz (cum ar fi uscătorul cu ultrasunete), 15KHz (cum ar fi mașina de sudat cu ultrasunete din plastic), acestea sunt, de asemenea, numite unde ultrasonice în obicei. Limita superioară a frecvenței ultrasunetelor este de obicei în 100KHz, dar în sistemele de examinare medicală nedistructivă, există și până la 5000KHz. Una peste alta, industria ia de obicei energia care trebuie generată și utilizată în diverse medii pentru a conduce, iar fluctuațiile diferitelor funcții și efecte sunt generate cu diferențele caracteristice ale diferitelor medii, care sunt denumite colectiv unde ultrasonice.
Principiul sudurii cu ultrasunete:
Unda sonoră este transmisă obiectului de prelucrare a plasticului de către capul de sudare cu ultrasunete (HORN), iar vibrația este de 15 ~ 30KHZ pe secundă, iar amplitudinea este de aproximativ 4 ~ 5um. Vibrații de înaltă frecvență de aproximativ 20-30um apar pe suprafața articulației piesei din plastic. In acest fel, viteza maxima instantanee la capatul capului de sudare al sculei metalice poate ajunge la 4m/s. Această bătaie de înaltă frecvență acționează pe suprafața plasticului, iar căldura de frecare puternică are loc în locul în care stresul este mare, astfel încât plasticul topit de la interfață este lipit împreună. , Pentru a realiza sudarea.
Mecanismul de conversie a energiei de sudare cu ultrasunete:
În procesul de sudare cu ultrasunete, conversia energiei la îmbinare se referă în principal la conversia energiei mecanice a ultrasunetelor în energie termică pentru a fuziona plasticul. Această schimbare de energie afectează direct schimbarea temperaturii la suprafața articulației și afectează calitatea articulației. Datorită complexității procesului de sudare cu ultrasunete, cercetările asupra procesului de sudare sunt încă inadecvate și există multe explicații pentru mecanismul său de sudare.
În prezent, există în principal următoarele două puncte de vedere asupra mecanismului de fuziune al sudării cu ultrasunete din plastic:
1) Mecanism de vibrație prin frecare. Se crede că, atunci când undele ultrasonice acționează asupra a două suduri, particulele de plastic vor fi excitate de undele ultrasonice pentru a provoca compresie și decompresie alternantă continuă, astfel încât suprafața de contact a sudurii va genera frecare din cauza vibrațiilor. Frecvența de vibrație este frecvența undelor ultrasonice. În acest moment, lucrul mecanic este transformat în căldură, ceea ce crește temperatura suprafeței de sudură până când aceasta se topește, iar în final se formează o îmbinare sudată.
2) Mecanismul de stocare și conversie a energiei stres-deformare. Se consideră că plasticul este un corp vâscoelastic. Când undele ultrasonice se propagă în ea, stresul și deformarea particulelor de plastic sunt diferite, ceea ce provoacă pierderi de energie, care este convertită în căldură pentru a topi suprafața sudură pentru a forma o îmbinare.
