U ltrasonic Le soudage est un processus largement reconnu et accepté pour Joini NG Thermoplastique Matériaux. Il offre de nombreux avantages, notamment la fiabilité du processus et la répétabilité, une consommation d'énergie inférieure à celle de l'énergie que Autres techniques de jonction, économies de matériaux (parce que Il n'y a pas besoin de consommables, tels que la colle ou les fixations mécaniques), et le travail Épargne.

Mais comme pour tout processus, il y a des situations Où Les problèmes apparents de cette technique peuvent interrompre la production Processus. La clé pour résoudre et éviter ces problèmes est de comprendre leur probable Origines. Les processeurs qui réussissent à utiliser ultrasons Soudage partagent généralement deux principaux Traits: Ils avoir un processus de soudage bien documenté et validé Processus; et ce processus est soutenu et maintenu par un résident bien formé "Champion." Si un ou les deux ces Les facteurs importants ne sont pas présents, vous aurez probablement très vite appeler aide. Même avec les deux présents, il est possible que vous allez besoin d'une aide ou d'une assistance technique au moins une fois dans un tandis que.

Comment Le travaux de processus

Avant d'examiner les causes communes des problèmes de soudage par ultrasons, allons-nous Prenez un moment pour comprendre le cycle de soudage elle-même. dans ultra- Soudage sonique, haute fréquence Les vibrations sont appliquées les surfaces de deux parties par un outil vibrant, communément appelé A "Horn" ou "Sonotrode." Le soudage a lieu à la suite de la chaleur frictionnelle générée à l'interface entre les parties. Les vibrations ultrasoniques sont créées par une série de composants - le Alimentation, convertisseur, booster et corne-que livrer des vibrations mécaniques aux pièces.

L'alimentation prend une tension de ligne électrique standard et la convertit en une fréquence opérationnelle. Dans l'exemple suivant, nous utiliserons une fréquence de soudage ultrasonique commune de 20 kHz, bien que le soudage puisse avoir lieu sur une plage de 15 à 60 kHz pour répondre aux besoins spécialisés En fonctionnement, l'alimentation envoie une énergie électrique à la fréquence spécifiée via un câble RF au Convertisseur. Le convertisseur utilise des céramiques piézoélectriques pour convertir l'énergie électrique en vibrations mécaniques à la fréquence de fonctionnement de la puissance Ceci La vibration mécanique est augmentée ou diminuée sur la base de la configuration du booster et du klaxon. L'amplitude de vibration mécanique appropriée est déterminée par un ingénieur d'applications et est basée sur les matériaux thermoplastiques utilisés dans les pièces Pièces.

Les pièces à souder sont placées sous une charge mécanique, généralement avec un actionneur pneumatique qui maintient le booster et le klaxon. Sous cette charge, les vibrations mécaniques sont transmises à l'interface entre les surfaces de matériau, qui concentrent les vibrations pour créer des frictions intermoléculaires et de surface. Ceci Friction crée de la chaleur et une fusion ultérieure, qui se solidifie dans une liaison soudée

Les composants de base d'un système à ultrasons sont une alimentation électrique, un actionneur et une pile L'alimentation prend une tension de ligne à un nominal 120-240V et le transforme en une haute tension, haute fréquence Signal. Il contient également la programmation nécessaire pour faire fonctionner l'actionneur et la pile de manière contrôlée pour obtenir une soudure souhaitée Résultat. L'actionneur, servo-opéré pneumatiquement ou électrique, et disponible en tant que support Benchtop unité ou intégré dans un système automatisé, déplace l'outil ultrasonique vers les pièces à être jointes. Il applique la force nécessaire aux matériaux pour aider à créer le soudage Conditions.

La pile par ultrasons complète le Système. Il transfère l'énergie vibratoire, par contact direct avec les pièces, à la Scellage / Joignant surface. La pile se compose généralement de trois articles: Le transducteur ou le convertisseur (décrit ci-dessus), qui contient les cristaux céramiques piézoélectriques qui oscillent à la fréquence de l'alimentation appliquée Signal. comme ces cristaux oscillat, ils Développer et contrat physiquement, créant un mouvement mécanique mesurable (référé à la fois Peak-to-Peak Amplitude) dans le côté de la sortie du transducteur.

La deuxième section, le booster, avec une bague attenante dans sa section médiane, sert deux fonctions: Il agit comme un point de montage pour la pile dans l'actionneur et sert également à amplifier ou à réduire le mouvement de sortie créé dans le transducteur.

La troisième et dernière composante de la pile est la corne (Sonotrode) qui contactera les pièces à être jointes. Le corne sera conçu pour correspondre au profil de pièces rigides à joindre ou peut avoir un profil d'étanchéité ajouté à sa face de contact dans un film / textile Application. Pour Chaque application, le cornet est conçu pour combiner avec les autres composants de pile pour atteindre le niveau optimal de sortie d'amplitude afin de permettre la soudure par ultrasons de se produire aussi efficacement que possible.