WIE ULTRASCHALL FUNKTIONIERT
In Ultra - sonic welding, hochfrequente Schwingungen gelten die Oberflächen der zwei Teile durch ein vibrierendes Werkzeug, gemeinhin als ein "Horn" oder "Sonotrode." Schweißen tritt infolge der Reibungswärme an der Schnittstelle zwischen den Teilen. Die Ultraschall-Schwingungen entstehen durch eine Reihe von Komponenten – Stromversorgung, Konverter, Booster und Horn – mechanische Vibrationen auf die Teile liefern.
Die Stromversorgung übernimmt eine Normzeile elektrische Spannung und wandelt es in einer Betriebsfrequenz. Im folgenden Beispiel werden wir eine gemeinsame Ultraschall-Schweiß-Frequenz von 20 kHz nutzen, obwohl Schweißen über einen Bereich von 15 bis 60 kHz, spezielle Anforderungen stattfinden kann. In Betrieb ist sendet die Stromversorgung elektrischen Energie bei der angegebenen Frequenz über ein RF-Kabel an den Konverter. Der Konverter nutzt Piezokeramik um die elektrische Energie in mechanische Schwingungen bei der Betriebsfrequenz des Netzteils zu konvertieren. Diese mechanische Schwingung ist basierend auf der Konfiguration der Booster und Horn entweder erhöht oder verringert. Die richtige mechanische Schwingungsamplitude wird bestimmt durch Anwendungstechniker und basiert auf die thermoplastischen Materialien für die Teile.
Zu verschweißenden Teile werden unter einer mechanischen Belastung in der Regel mit einem pneumatischen Antrieb gelegt, die den Booster und Horn hält. Unter dieser Belastung werden die mechanischen Schwingungen übertragen, an der Schnittstelle zwischen den Oberflächen, die konzentriert sich die Schwingungen auf die Oberfläche und intermolekulare Reibung zu erzeugen. Diese Reibung erzeugt Wärme und eine anschließende Schmelze, die in eine geschweißte Verbindung erstarrt.
Die grundlegenden Komponenten eines Ultraschall-Systems sind ein Netzteil, ein Aktor und einen Stapel. Die Stromversorgung findet eine nominale 120-240V Netzspannung und wandelt es in ein Hochspannung, Hochfrequenz-Signal. Es enthält auch die Programmierung erforderlich, Antrieb und Stapel auf kontrollierte Weise zur Erreichung eines gewünschten Schweißnaht-Ergebnisses zu betreiben. Der Antrieb, entweder pneumatisch oder elektrische Servo-betrieben, und erhältlich als Stand-alone-Benchtop Einheit oder integriert in ein automatisiertes System bewegt sich das Ultraschall Werkzeug auf die zu fügenden Teile. Es gilt die benötigte Kraft für die Materialien, die dazu beitragen, die Schweißbedingungen.
Der Ultraschall Stack ergänzt das System. Es überträgt Schwingungsenergie durch direkten Kontakt mit den Teilen, an die Abdichtung/Beitritt Oberfläche. Der Stapel in der Regel besteht aus drei Teilen: der Wandler oder Konverter (oben beschrieben), enthält die piezoelektrischen keramischen Kristalle, die bei der Frequenz des angewandten Netzteil Signals zu oszillieren. Da diese Kristalle schwingen, sie körperlich ausdehnen und zusammenziehen, messbare mechanische Bewegung (Peak to Peak Amplitude genannt) in der Output-Seite des Wandlers erstellen.
Der zweite Abschnitt, der Booster mit einem angehängten Ring in seinem mittleren Abschnitt,erfüllt zwei Funktionen: Es dient als Befestigungspunkt für den Stack in den Antrieb und dient auch dazu, zu verstärken oder reduzieren Sie die Ausgabe-Bewegung in den Schallkopf erstellt.
Die dritte und letzte Komponente des Stapels ist das Horn (Sonotrode), das zu verbindenden Teile in Verbindung setzen wird. Das Horn kann wird das Profil des starren teilen zu fügenden gestaltet werden oder ein Dichtprofil hinzugefügt, um die Kontaktfläche in einem Film/Textil-Anwendung. Für jede Anwendung soll das Horn mit den anderen Stapel Komponenten zum Erreichen der optimalen Höhe der Amplitude Ausgabe Ultraschall Schweißen auftreten, so effizient wie möglich zu kombinieren.
Finden Sie eine professionelle Ultraschall-Gerät?
Klicken Sie aufAltrasonic Technologieum sie zu verwirklichen!
