Equipo de soldadura ultrasónica automatizado para el policarbonato/el polipropileno

40Khz automatizó las soldadoras ultrasónicas para el policarbonato/el polipropileno

La soldadura ultrasónica implica el uso de la energía del sonido de alta frecuencia de ablandar o de derretir el termoplástico en la junta. Las piezas que se unirán a se ligan bajo presión y después se sujetan a las vibraciones ultrasónicas generalmente en una frecuencia de 20, 30 o 40 kilociclos. La capacidad de soldar con autógena un componente es gobernada con éxito por el diseño del equipo, las propiedades mecánicas del material que se soldará con autógena y el diseño de los componentes. Puesto que la soldadura ultrasónica es muy rápida (los tiempos de soldadura es típicamente menos de 1 segundo) y automatizado fácilmente, es una técnica ampliamente utilizada. Para garantizar la soldadura acertada de cualquier pieza, el diseño cuidadoso de componentes y los accesorios se requiere y por este motivo la técnica es más adecuada para la producción en masa. Las ventajas del proceso incluyen: rendimiento energético, alta productividad con bajos costos y facilidad de la planta de fabricación automatizada producción.
 

Parámetro:

Una soldadora ultrasónica comprende cuatro componentes principales: una fuente de alimentación, un convertidor, un dispositivo de modificación de la amplitud (comúnmente llamado un aumentador de presión) y una herramienta acústica conocida como el cuerno (o sonotrode). La fuente de alimentación cambia electricidad de las tuberías en una frecuencia de los herzios 50-60, en una fuente eléctrica de alta frecuencia que actúa en 20, 30 o 40 kilociclos. Esta energía eléctrica se suministra al convertidor. Dentro del convertidor, los discos del material piezoeléctrico se intercalan entre dos secciones del metal. El convertidor cambia la energía eléctrica en energía vibratoria mecánica en las frecuencias ultrasónicas. La energía vibratoria entonces se transmite a través del aumentador de presión, que aumenta la amplitud de la onda acústica. Las ondas acústicas entonces se transmiten al cuerno. El cuerno es una herramienta acústica que transfiere la energía vibratoria directamente a las piezas que son montadas, y también aplica una presión de la soldadura. Las vibraciones se transmiten a través del pedazo del trabajo al área común. Aquí la energía vibratoria se convierte al calor con la fricción - ésta después ablanda o derrite el termoplástico, y se une a las piezas juntas.

Los siguientes son los factores para la consideración en el proceso de la soldadura ultrasónica:

Velocidad de calentamiento
La velocidad de calentamiento en la soldadura ultrasónica es el resultado de los efectos combinados de la frecuencia, de la amplitud y de la fuerza de la abrazadera. En la ecuación de la velocidad de calentamiento, la fuerza y la frecuencia de la abrazadera aparecen como multiplicadores. La frecuencia es generalmente fija para una máquina dada. La velocidad de calentamiento del plástico varía directamente y en proporción a la fuerza de la abrazadera aplicada. Cuando más fuerza de la abrazadera es aplicada, la velocidad de calentamiento aumenta en proporción directa con el cambio. Sin embargo, la velocidad de calentamiento varía con el cuadrado de la amplitud – si se aumenta la amplitud, la velocidad de calentamiento aumenta dramáticamente. Por lo tanto, hay una relación inverso proporcional entre la frecuencia de un soldador ultrasónico y su amplitud de la salida. Si se utiliza la amplitud disponible más alta rinde resultados constantemente aceptables, daño mínimo de la parte y el sonotrode/la vida largos del cuerno es generalmente deseables.
Material de plásticos
Una consideración importante en el proceso de la soldadura ultrasónica es el material. Materiales más suaves no llevan los materiales sanos así como más duros y requerirán más amplitud de la herramienta conseguir una cantidad usable de amplitud a la junta. Los materiales con temperaturas más altas del derretimiento requerirán más amplitud alcanzar hasta temperatura de la soldadura antes de que se vaya el detalle común. Elegir una máquina que sea más baja en frecuencia y por lo tanto más arriba en amplitud es a menudo recomendable con los materiales suaves o des alta temperatura. Materiales más tiesos se pueden dañar por alta amplitud, y pueden calentar tan rápidamente que el proceso llega a ser incontrolable. La soldadura también puede dar lugar demasiado rápidamente a soldaduras débiles.
Límites de cálculo de la herramienta
Las leyes de la física que gobiernan diseño del sonotrode/del cuerno se relacionan con la longitud de onda. La mayor parte de los factores que reducen funcionamiento acústico tienen que hacer con las dimensiones transversales - dimensiones perpendiculares a la dirección de la amplitud. Si una herramienta tiene una longitud de onda más larga (una frecuencia más baja), puede tener dimensiones transversales más grandes. Una herramienta más baja de la frecuencia será más simple y potencialmente más durable que una herramienta más alta de la frecuencia que hace el mismo uso.
Máquinas
Los soldadores de alta frecuencia funcionan con típicamente las pequeñas herramientas - fabricación de partes pequeñas, delicadas con la gran precisión. Tienen típicamente pequeño, diapositivas de la luz conducidas por los pequeños cilindros del aire. Los soldadores de baja fricción funcionan con típicamente las herramientas grandes en las altas amplitudes, haciendo piezas más grandes hechas de materiales más suaves. Hacen típicamente diapositivas grandes, pesadas conducir por cilindros más grandes del aire.

Tipos de unirse a
La energía vibratoria ultrasónica se utiliza en varios las técnicas distintas de la asamblea y del acabamiento por ejemplo:
Soldadura: El proceso de generar derretimiento en las superficies de ajuste de dos porciones termoplásticas. Cuando las vibraciones ultrasónicas paran, el material fundido solidifica y se alcanza una soldadura. La fuerza común resultante se acerca al del material de padre; con la parte apropiada y el diseño común, los sellos herméticos son posibles. La soldadura ultrasónica permite a la asamblea rápida, limpia sin el uso de materiales consumibles.
El estacar: El proceso de derretir y de reformar un perno prisionero termoplástico para cerrar mecánicamente un material disímil en el lugar. Las duraciones de ciclo cortas, las asambleas apretadas, el buen aspecto de la asamblea final, y la eliminación de materiales consumibles son posibles con esta técnica.
Inserción: Integrar un componente del metal (tal como un parte movible roscado) en un agujero preformado en una partición termoplástica de alta resistencia, reducido el moldear de ciclos y de la instalación rápida sin la acumulación de la tensión es algunas de las ventajas.
El estampar/que forma: Mecánicamente la captura de otro componente de una asamblea ultrasónico derritiendo y reformando un canto del plástico o reformando la tubería plástica u otra sacó las piezas. Las ventajas de este método incluyen la velocidad del proceso, de menos acumulación de la tensión, del buen aspecto, y de la capacidad para superar memoria material.
Soldadura por puntos: Una técnica de la asamblea para unirse a dos componentes termoplásticos en los puntos localizados sin la necesidad para los agujeros preformados o un director de la energía. La soldadura por puntos produce una soldadura estructural fuerte y es particularmente conveniente para las piezas grandes, hojas de sacado o echó termoplástico, y partes con geometría complicada y superficies que se unen a difíciles de alcanzar.
El rajar: El uso de la energía ultrasónica de rajar y del borde-sello hizo punto, tejidos y no tejidos los materiales termoplásticos. Los bordes lisos, sellados que no desenredarán son posibles con este método. No hay “gota” o acumulación del grueso en el borde de la raja para añadir bulto a los materiales rodados.
Lacre de la materia textil/de la película: El uso de la energía ultrasónica de unirse a los materiales termoplásticos finos. Los sellos claros, presión-apretados en películas y las soldaduras aseadas, localizadas en materias textiles pueden ser realizados. El corte y el lacre simultáneos es también posibles. Una variedad de yunques modelados están disponibles proporcionar modelos decorativos y funcionales de la “puntada”.

Función

1. Auto-persecución de la frecuencia: sistema de control inteligente, seguimiento auto de la frecuencia.

2. la amplitud ajusta infinitamente: la amplitud ajusta infinitamente, aumento de la amplitud y disminución por el 5%;

3. protección inteligente: protección de la compensación de frecuencia, salida que sobrecarga la protección, protección del daño del molde;

4. componentes eléctricos: todos los componentes neumáticos y los componentes electrónicos principales de la máquina se importan de Alemania y de Japón;

5. estructura de fuselaje: el marco de la máquina adopta la estructura de acero especial y hecho por el proceso que trabaja a máquina del CNC de la fundición de aluminio de la precisión, el marco es más exacto y más estable