Strukturelle Anforderungen an Ultraschallschweißgeräte für Kunststoffteile
1.1 Die Struktur von Kunststoffteilen
Kunststoffteile müssen eine gewisse Steifigkeit und ausreichende Wandstärke aufweisen. Eine zu dünne Wandstärke ist gefährlich. Das Ultraschallschweißen muss unter Druck gesetzt werden. Der allgemeine Druck beträgt 2-6 kgf / cm². Daher muss sichergestellt sein, dass die Kunststoffteile unter Druck grundsätzlich nicht verformt werden.
1.2 Topfförmige oder kastenförmige Kunststoffe usw. verursachen eine Resonanz auf der Oberfläche des Schweißkopfs und bilden einige konzentrierte Energiespeicherpunkte, die Verbrennungen und Perforationen verursachen (siehe Abbildung 1). Die Oberseite des Tanks kann gestaltet werden. Folgendes berücksichtigen
○ 1 Dicke Kunststoffteile
○ 2 Erhöhen Sie die Rippen
○ 3 Vermeiden Sie die mittlere Position des Schweißkopfes
1,3 scharfe Ecken
Wenn ein Spritzgussteil eine sehr konzentrierte Spannung aufweist, wie z. B. eine scharfe Ecke, kann es unter Einwirkung von Ultraschall reißen und schmelzen. In diesem Fall sollten Sie der scharfen Ecke einen R-Winkel hinzufügen. wie in Bild 2 gezeigt.
1.4 Befestigungen von Kunststoffteilen
Die Vorsprünge oder Kleinteile, die an der Innen- oder Außenfläche des Spritzgussteils angebracht sind, brechen oder fallen aufgrund des Einflusses von Ultraschallvibrationen ab, wie z. B. des festen Stifts (wie in Abbildung 3 dargestellt). Dieses Problem kann durch das folgende Design minimiert oder beseitigt werden:
○ 1 Fügen Sie an der Stelle, an der der Anhang den Hauptkörper schneidet, einen großen R-Winkel oder eine Verstärkung hinzu.
○ 2 Erhöhen Sie die Dicke oder den Durchmesser des Aufsatzes.
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1.5 Löcher und Lücken von Kunststoffteilen
Wenn die vom Schweißkopf berührten Teile Löcher oder andere Öffnungen aufweisen, treten während des Ultraschallübertragungsprozesses Störungen und Dämpfung auf (siehe Abbildung 4). Abhängig von der Art des Materials (insbesondere von teilkristallinen Materialien) und der Größe des Lochs am unteren Ende der Öffnung wird nur wenig geschweißt oder gar nicht geschmolzen. Versuchen Sie daher, dies zu vermeiden.
1.6 Dünne und gekrümmte Übertragungsstruktur in Kunststoffteilen
In der Form des Kunststoffteils, mit dem der Schweißkopf in Kontakt kommt, ist eine Ultraschallschwingung schwer zu übertragen, wenn eine dünne und gekrümmte Struktur vorliegt und diese zur Übertragung der Ultraschallenergie aus der Kammer verwendet werden muss, insbesondere bei teilkristallinen Materialien zur Verarbeitungsoberfläche (wie in Abbildung 5 gezeigt). Show) sollte dieses Design so weit wie möglich vermieden werden.
1.7 Kurz- und Langstreckenschweißen
Kurzstreckenschweißen bedeutet, dass die Schweißposition innerhalb von 6 mm von der Kontaktposition des Schweißkopfs liegt und das Fernschweißen größer als 6 mm ist. Die Energie im Ultraschallschweißgerät wird gedämpft, wenn das Kunststoffteil übertragen wird. Die Dämpfung ist auch bei Kunststoffen mit niedrigem Hartboden stärker, daher muss besonderes Augenmerk auf die Konstruktion gelegt werden, damit genügend Energie auf den Verarbeitungsbereich übertragen werden kann.
Das Fernschweißen eignet sich besser für Hartkleber (wie PS, ABS, AS, PMMA) usw. Einige teilkristalline Kunststoffe (wie POM, PETP, PBTB, PA) können auch zum Durchschweißen über große Entfernungen verwendet werden geeignetes Formdesign.
1.8 Bemessung der Schweißkopfkontaktfläche von Kunststoffteilen
Spritzgussteile können in jeder Form ausgeführt werden, Ultraschallschweißköpfe können jedoch nicht nach Belieben hergestellt werden. Die Form und Länge kann die Frequenz, Amplitude und andere Parameter des Schweißkopfs beeinflussen. Die Konstruktion des Schweißkopfes erfordert eine Referenzebene, dh eine Referenzfrequenzebene, die gemäß ihrer Arbeitsfrequenz bestimmt wird. Die Referenzfrequenzfläche nimmt im Allgemeinen mehr als 70% der Oberfläche des Schweißkopfes ein. Daher sollte die Oberfläche des Spritzgussteils weniger als 30% der gesamten Kunststoffoberfläche betragen. Die Oberfläche eines Kunststoffteils mit einem glatten und kreisförmigen Bogenübergang kann angemessen breiter als der Standard sein, und die hervorstehende Position sollte so weit wie möglich in der Mitte des Kunststoffteils liegen, oder das Design sollte symmetrisch sein.
Die Kontaktfläche des Schweißkopfes des Kunststoffteils ist mindestens größer als die Schweißfläche, und die Schweißposition sollte so weit wie möglich ausgerichtet sein. Wenn die Kontaktfläche des Schweißkopfs zu klein ist (wie in Abbildung 6 dargestellt), führt dies zu größeren Schäden und Verformungen sowie zu einem unbefriedigenden Schweißeffekt.
Wenn sich auf der Oberfläche des Schweißkopfs Beschädigungslinien befinden oder die Form geringfügig von der des Kunststoffteils abweicht, bleiben beim Schweißen Narben auf der Oberfläche des Kunststoffteils zurück. Die Vermeidungsmethode besteht darin, eine Folie (wie eine PE-Folie usw.) zwischen den Schweißkopf und die Oberfläche des Kunststoffteils zu legen.
