ČO JE ULTRASONICKÉ ZVÁRANIE?
Technológia ultrazvukového zvárania využíva vysokofrekvenčné vibrácie (ultrazvukové) na presné utesnenie dvoch termoplastických častí dohromady v priebehu druhého sekundy. Pod presným tlakom je spojenie utesnené za menej ako 0,2 sekundy.
Ultrazvukové vlny vibrujú 100 000-krát za sekundu. Tieto vibrácie sa prenášajú na kontaktnú plochu, ktorá je v priamom kontakte s plastovou časťou. Pretože hranica oblasti zvárania má veľkú akustickú impedanciu, vytvára sa vysoká teplota. Plast je veľmi zlý vodič tepla a nemôže vydávať teplo, kým nezmení svoj stav z pevného na kvapalný. Pri použití malého tlaku to spôsobí, že sa obe časti zmiešajú, akoby išlo o kúsok plastu. Akonáhle sa ultrazvukový signál zastaví, časť opäť stuhne. To je kúzlo vytvárania čistého a silného zvaru medzi dvoma časťami. Pevnosť zvaru sa blíži pevnosti surovín vytvorených spoločne v procese vstrekovania.
ZÁKLADY ULTRAZVUKOVÉHO ZVÁRANIA
Krok 1 - Časti v prípravku
Dve termoplastické časti, ktoré je potrebné spojiť, sú umiestnené dohromady, jeden nad druhým, v podpornom hniezde, ktoré sa nazýva upínadlo.
Krok 2 - Kontakt klaksónu
Titánový alebo hliníkový komponent nazývaný klaksón sa privedie do kontaktu s hornou plastovou časťou.
Krok 3 - Použitý tlak
Na diely sa aplikuje riadený tlak, ktorý sa zovrie dohromady proti upínaniu.
Krok 4 - Čas zvárania
Klaksón vibruje vertikálne 20 000 (20 kHz) alebo 40 000 (40 kHz) krát za sekundu na presný čas - nazývaný tiež čas zvaru. Jednotlivé časti sú vyrobené presne tak, aby energia smerovala do konkrétnych styčných bodov medzi týmito dvoma časťami.
Mechanické vibrácie sa prenášajú cez termoplastické materiály do spojovacieho rozhrania a vytvárajú trecie teplo. Keď teplota na spojovacom rozhraní dosiahne bod topenia, plast sa topí a tečie a vibrácie sa zastavia. To umožňuje roztavenému plastu začať ochladzovať.
Krok 5 - Vydržte
Upínacia sila sa udržuje po vopred stanovenú dobu, aby sa umožnilo tavenie častí, keď sa roztavený plast ochladzuje a tuhne. Toto sa nazýva čas zdržania. Vylepšenú pevnosť spoja a hermetické utesnenie je možné dosiahnuť použitím vyššej sily počas doby držania. To sa dosiahne použitím duálneho tlaku v rôznych bodoch doby zadržania.
Krok 6 - Klaksón sa zasunie
Len čo roztavený plast stuhne, svorka sa odstráni a klaksón sa zatiahne. Tieto dva plastové diely sú teraz spojené, akoby boli spojené, a sú z prípravku odstránené ako jeden diel.
Ultrazvukové zváranie pre montáž plastov je rýchly, čistý, efektívny a opakovateľný proces, ktorý spotrebuje veľmi málo energie. Nie sú potrebné žiadne rozpúšťadlá, lepidlá, mechanické spojovacie prostriedky alebo iný spotrebný materiál a hotové zostavy sú pevné a čisté.
