Penki veiksniai, darantys įtaką sėkmingam ultragarso suvirinimui
1. Suvirinimo dažniai
Įprasti suvirinimo dažniai svyruoja nuo 40 kHz iki 15 kHz. Įvairūs taikymo parametrai lems geriausią įrangą ir dažnį, kad būtų pasiektas optimalus dalių suvirinimas.
Pavyzdžiui, mažiems, subtiliams agregatams (spausdintinėms plokštėms, mikroelektronikos komponentams ir tt), kurių nuokrypiai yra artimi, geriau tinka aukštesnis dažnis (pavyzdžiui, 40 kHz), nes slėgis ir ultragarso virpesiai gali būti sumažinti iki minimumo. A klasės paviršiai.
Žemas dažnis (pavyzdžiui, 15 kHz) gerai tinka vidutinio ir didelio dydžio dalims, taip pat leidžia suvirinti daugelį minkštesnių plastikų, esant didesniems tolimojo lauko atstumams (plačiau šiame skyriuje), nei dažnai įmanoma naudojant aukštesnio dažnio sistemas.
20 kHz dažnis yra dažniausiai naudojamas ultragarsinis dažnis plastikams surinkti ir suteikia maksimalų lankstumą, nes jis tinka plačiam pritaikymui ir termoplastiniams komponentams.
2. Medžiagos svarstymai
Laikantis aukščiau aprašyto pagrindinio ultragarso surinkimo principo, termoplastikai gali būti surinkti ultragarsu, nes jie lydosi tam tikroje temperatūros srityje; tuo tarpu termoreaktingos medžiagos, kurios suyra kaitinant, netinka ultragarso surinkimui.
Bet kurio termoplastiko suvirinamumas priklauso nuo jo standumo ar tamprumo modulio, tankio, trinties koeficiento, šilumos laidumo, savitosios šilumos ir Tm arba Tg.
Apskritai, standusis plastikas pasižymi puikiomis tolimojo lauko suvirinimo savybėmis, nes jie lengvai perduoda vibracijos energiją. Minkšti plastikai, turintys mažą elastingumo modulį, silpnina ultragarso virpesius ir yra sunkiau suvirinami.
Sudedant, formuojant ar suvirinant taškiniu būdu, yra atvirkščiai. Paprastai kuo minkštesnis plastikas, tuo lengviau suvirinti, suformuoti ar taškyti.
Paprastai dervos klasifikuojamos kaip amorfinės arba kristalinės. Ultragarso energija lengvai perduodama per amorfines dervas, todėl jos lengvai suvirinamos ultragarsu. Kita vertus, kristalinės dervos ultragarso energiją lengvai neperduoda. Dėl šios priežasties, suvirinant kristalines dervas, turėtų būti naudojama didesnė amplitudė ir energijos lygis, o ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas jungčių dizainui.
Kintamieji, kurie gali dar labiau paveikti suvirinamumą, yra drėgmės kiekis, pelėsį atpalaiduojančios medžiagos, tepalai, plastifikatoriai, užpildų sutvirtinimo medžiagos, pigmentai, antipirenai ir kiti priedai kartu su faktine dervos rūšimi.
Taip pat svarbu nustatyti suvirinamų medžiagų suderinamumo laipsnį. Tam tikros medžiagos yra tam tikru laipsniu suderinamos, tačiau ne visos rūšys ir kompozicijos gali būti suderinamos, o kai kurios - visai nesuderinamos.
3. Bendras projekto poveikis
Ko gero, pats kritiškiausias ultragarso suvirinimo aspektas yra jungčių projektavimas (dviejų poravimosi paviršių konfigūracija). Reikėtų atsižvelgti į tai, kai suvirintinos dalys vis dar yra projektavimo stadijoje, o vėliau įtraukiamos į suformuotas dalis. Yra daugybė bendrų dizainų, kiekvienas iš jų turi specifinių savybių ir pranašumų. Jų pasirinkimą lemia tokie faktoriai kaip plastiko rūšis, detalių geometrija, suvirinimo reikalavimai, apdirbimo ir liejimo galimybės bei kosmetinė išvaizda.
4. Įrankiai ir armatūra
Sunku pervertinti ragų ir armatūros svarbą siekiant veiksmingo ultragarso suvirinimo.
Pramonėje buvo suvokiama, kad tam tikro taikymo ragus ir armatūrą turi pateikti tas pats gamintojas, kad ir kokie suvirinimo presai buvo naudojami. Šiandien inžinieriai supranta, kad jie gali laisvai maišyti ir derinti: Geriausias įrankis šiam darbui neturi būti tas pats vardas, kuris yra spaudoje, jei suvirinimo dažnis sutampa.
Įrankių gamybos medžiagų variantai yra aliuminis, titanas, grūdintas plienas ir nerūdijantis plienas. Geriausius darbus atliekančios medžiagos lems tokius veiksnius kaip suvirinamų plastikų rūšis, jungties dydis ir konfigūracija, suvirinimo stipris ir (arba) patvarumas. Pavyzdžiui, padidintam ilgaamžiškumui gali būti geras pasirinkimas sukietėjęs plienas.
Taip pat būtinas geras armatūros dizainas. Armatūra turi du pagrindinius tikslus: sulyginti dalis po ragu ir paremti tiesiai po suvirinimo vieta. Ši atrama taip pat apima ultragarso energijos atspindėjimą atgal į suvirinimo plokštumą, todėl armatūra dažnai yra pagaminta iš metalo.
Didesniam tvirtumui ir patvarumui galima padengti karbido dangą arba chromuotą dangą. Nereguliariai formuojamų dalių kontūriniai armatūra ir įrankiai gali būti suprojektuoti pagal užsakymą, taip pat periferiniai įtaisai, skirti pritvirtinti, sulaikyti ir išlyginti priešingas dalis. Taip pat gali būti pastatytos segmentinės ir reguliuojamos armatūros, kad būtų užtikrintas saugus profiliuotų plastikinių dalių tvirtinimas.
5. Suvirinimo parametrai
Paties suvirinimo proceso metu, atsižvelgiant į naudojamos sistemos tipą, įvairūs suvirinimo parametrai daro įtaką rezultatui. Tai apima amplitudę / slėgį, suveikimo jėgą ir tolerancijos ribas, atsižvelgiant į tai, ar suvirinama pagal laiką, energiją ar atstumą.
Amplitudės nustatymas naudojamas vibracijos amplitudės nurodymui. Spaudos valdikliui dažnai galima tiksliai pakoreguoti amplitudės ir slėgio parametrus, o pagrindinius pakeitimus galima atlikti naudojant stiprintuvus ir slėgio valdiklius.
Triggerio jėgos slėgio nustatymai nurodo slėgį, kurį reikia pasiekti, kad būtų galima įjungti ultragarsą. Šio parametro pakeitimas nustatymais, tokiais kaip vėlinimo laikmačiai, išankstinio paleidimo režimai ir jėgos / slėgio nustatymai, gali paveikti, kiek laiko dalys liečiasi, kol ultragarsas iš tikrųjų įjungtas.
Laiko parametrai, tokie kaip suvirinimo laikas (trukmė, per kurią ultragarso vibracija iš tikrųjų yra pritaikoma dalims) ir laikymo laikas (laikas, per kurį palaikomas slėgis, kad būtų užtikrintas tinkamas dalių sukibimas po tikrojo suvirinimo laiko ir ultragarsu. išjungti, kad suvirinimas galėtų atvėsti), dar labiau paveikkite, kada ir kiek laiko turėtų būti ultragarsas.
Panašiai, kai kurios sistemos leis vartotojui nurodyti energijos nustatymus - pavyzdžiui, su ribomis ir kalibravimo impulsu -, o kai kurios taip pat leis nustatyti atstumo parametrus, tokius kaip inkrementinis, išankstinis triukšmas, absoliutus ir ribos.
Kaip matote, ultravioletiniu suvirinimo metu žaidžia daug judančių dalių, jei tokių bus. Manipuliavimas šiais parametrais gali reikšti skirtumą tarp sėkmingo suvirinimo ir neveiksmingo suvirinimo ar įtrūkio rago.
