Что такое ультразвуковой сварщик?

Что такое ультразвуковой сварочный аппарат?

Ультразвуковой сварочный аппарат — это механическое устройство, которое использует тепло, выделяемое при трении между объектами, для их сварки.

В основном он используется для соединения пластиковых материалов и разнородных металлов.

Поскольку сварка выполняется с помощью тепла трения, она потребляет меньше энергии, чем другие методы сварки на основе нагрева. Она обеспечивает легкую автоматизацию и высокую воспроизводимость, а также хороший внешний вид после сварки, поскольку не используются клеи.

Разработанный в 1960-х годах, ультразвуковой сварочный аппарат используется уже более 50 лет. Обычно он состоит из осциллятора и сварочного стола или преобразователя и рупора. Применяя одновременно ультразвуковую вибрацию и давление, это устройство может быстро расплавлять и склеивать смолу и металлические материалы. Ультразвуковые сварочные аппараты находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Главные особенности этого сварочного аппарата заключаются в том, что он не использует никаких клеев, поэтому внешний вид после сварки красивый, он экологически безопасен, поскольку использует мгновенное тепло трения для сварки, поэтому потребляет меньше энергии, и его легко автоматизировать, поэтому он высоко воспроизводим.

Применение ультразвукового сварочного аппарата

Основные области применения ультразвуковых сварочных аппаратов следующие:

• Соединение клемм и проводов.
• Соединение пластиковых изделий.
• Соединение разнородных металлов, таких как алюминиевые и медные материалы.

Ультразвуковая сварка может использоваться для соединения металлов и пластика. Она также используется для соединения металлических клемм и проводов, а также металлических проводов внутри микросхем.

Принцип работы ультразвукового сварочного аппарата

Ультразвуковой сварочный аппарат — это устройство, в котором преобразователь, называемый рупором, прикладывает определенное давление между соединяемыми материалами. Вибрация рупора передает энергию на соединяемые поверхности для сварки.

Тепло трения, генерируемое между поверхностями склеиваемых объектов, делает сварку возможной. Особенно когда свариваемый объект металлический, ультразвуковая вибрация заставляет металлические поверхности тереться друг о друга, разрушая оксидную пленку на поверхностях и обеспечивая прочность соединения.

Ультразвуковые сварочные аппараты состоят из осциллятора и преобразователя. Осциллятор представляет собой устройство, которое генерирует ультразвуковые колебания и разработано так, чтобы иметь постоянную амплитуду, чтобы амплитуда не менялась в зависимости от типа свариваемого материала. Поддерживая постоянную амплитуду, можно гарантировать качество продукта после сварки. Преобразователь состоит из преобразователя Ланжевена (обычно известного как преобразователь BL) и рупора, который передает вибрацию. Ультразвуковые сварочные аппараты выполняют сварку путем распространения ультразвуковых волн от рупора к свариваемому изделию.

Другая информация об ультразвуковом сварочном аппарате

1.Особенности ультразвукового сварочного аппарата

Ультразвуковые сварочные аппараты имеют тенденцию плавить нагретый материал, если время сварки слишком велико, в то время как смола имеет тенденцию к карбонизации, если время сварки слишком велико. Кроме того, давление, создаваемое при удерживании свариваемого объекта рогом, сокращает время сварки, если давление высокое, но слишком большое давление также может привести к тому, что объект перестанет плавиться. Важным моментом является контроль трех факторов, а именно времени, давления и тепла, и обеспечение того, чтобы они оставались в пределах соответствующего диапазона условий.

Преимущества ультразвуковой сварки включают следующее:

• Применимо практически ко всем термопластикам.
• Возможно непрерывное шовное соединение и одновременное многоточечное соединение.
• Низкое накопление тепла.
• Безфлюсовая сварка устраняет необходимость в процессах очистки, не образуются искры, пламя или дым.
• Во время сварки пластика не выделяются токсичные вещества.
• Отсутствие расходных деталей или материалов, экономия энергии и низкие эксплуатационные расходы.
• Возможность соединения разнородных металлов.

В то время как следующие пункты являются некоторыми недостатками:

• Формы, которые не могут быть зажаты рупором, такие как смешанные или трехмерные формы, не могут быть соединены.
• Высокая амплитуда может привести к хорошей свариваемости, но в зависимости от условий на смоле могут возникнуть царапины или трещины.
• Высокое давление может помешать сварке.

2. Ультразвуковой рупор

Ультразвуковой рупор — это компонент, который эффективно передает энергию вибрации свариваемому объекту. Ультразвуковые волны преобразуются в энергию амплитуды механической вибрации преобразователем, а затем усиливаются преобразователем, называемым усилителем, перед передачей в рупор. Амплитуда постепенно усиливается и затем оптимизируется на кончике рупора. Концентрируя ультразвуковую вибрацию на кончике рупора, объект подвергается воздействию 40 000 раз в секунду (при 40 кГц).

Ультразвуковые рупоры доступны в следующих типах:

1. Тип шага: тип с высокой амплитудой и высоким напряжением.
2. Катеноидный тип: промежуточный по амплитуде и напряжению.
3. Экспоненциальный тип: низкая амплитуда и низкое напряжение.

Материалы ультразвукового рупора используются в соответствии с целью сварки, и в основном используются следующие материалы:

1. Алюминиевый сплав
2. Титановый сплав
3. Штамповая сталь

3. Изготовление масок с использованием ультразвукового сварочного аппарата

Ультразвуковые сварочные аппараты также используются при изготовлении масок. Ультразвуковые сварочные аппараты используют ультразвуковые колебания для плавления материалов и сварки их вместе для получения линий твила и гравировки на масках. Этот процесс устраняет необходимость в нитях и клеях, что упрощает производственный процесс.

Кроме того, маску можно приварить к корпусу маски с помощью ушных завязок из различных материалов, таких как натуральный латексный каучук для резиновой части и ПЭ для резьбовых частей. Это гарантирует, что маска может быть изготовлена ​​с помощью одного оборудования. Ожидается, что использование ультразвуковых сварочных аппаратов в производстве масок в будущем увеличится.