¿Conoce las precauciones al usar un cortador de alimentos ultrasónico?
el principioEl cuchillo de corte de alimentos por ultrasonidos utiliza energía ultrasónica para calentar y fundir localmente el material que se está cortando para lograr el propósito de corte, por lo que no es necesario un filo afilado.Comúnmente utilizados para cortar materiales difíciles de cortar, como hojas de resina termoplástica, hojas, películas y laminados, compuestos de fibra de carbono, tejidos y caucho.y la cabeza del cortador utiliza un 0Cuchilla de aleación resistente al desgaste de.6 mm de espesor. El usuario puede reemplazar la hoja por sí mismo, prolongando la vida útil del cuchillo de corte y ahorrando costos.
Cuando el cuchillo de corte de alimentos ultrasónico corta, la temperatura de la cabeza de la hoja es inferior a 50 °C, por lo que no se producirá humo ni olor, eliminando el riesgo de lesiones y incendios durante el corte.Porque las ondas ultrasónicas cortan a través de vibraciones de alta frecuenciaEl material no se adherirá a la superficie de la cuchilla y sólo se requiere una pequeña cantidad de presión durante el corte.El tejido se sella automáticamente en el mismo tiempoPor lo tanto, no hay necesidad de un filo de corte afilado, la hoja se desgasta menos y la cabeza del cortador se puede reemplazar usted mismo.Puede aplicarse no sólo a los pasteles de mousseTambién puede utilizarse en diversos materiales textiles y hojas de plástico, como fibras naturales, fibras sintéticas, tejidos no tejidos y tejidos de punto.
PrecaucionesDebido a que las ondas ultrasónicas emitidas por el cuchillo de corte de alimentos ultrasónico durante el proceso de corte tienen una alta energía, los operadores también deben prestar atención a las siguientes precauciones al usarlos:
1Aunque los cuchillos ultrasónicos de alta calidad para cortar alimentos tienen una buena protección, debido a que hay un circuito eléctrico de alto voltaje dentro del equipo,un conector de alimentación debe estar preparado al utilizarlo para evitar el peligro. al mismo tiempo, los operadores no deben desmontar o modificar sin autorización.
2. Al utilizar el cuchillo de corte, el operador debe tener cuidado de que el equipo no entre en contacto con el agua.Tenga cuidado de no dejar que el agua entre en el interior del cuchillo de corte para evitar cortocircuitos y accidentes. .
Imagen3Cuando se utiliza, la hoja acumulará una gran cantidad de energía ultrasónica, por lo que cuando se opera,Tenga cuidado de no apuntar la hoja hacia la cara de la persona u otras partes del cuerpo para evitar accidentes causados por un control inadecuado..
4. Cuando se utilice, tenga cuidado de utilizar cuchillas profesionales en lugar de instalar cuchillas que no coincidan para evitar el fracaso de vibración o reducir la eficiencia de corte.
5Después de que la operación se haya completado, la fuente de alimentación del cuchillo de corte de alimentos ultrasónico debe cortarse a tiempo,y los residuos de material o sustancias extrañas restantes en la hoja deben eliminarse hasta que el cuchillo de corte se detenga por completo..
El cortador de alimentos ultrasónico es un aparato de cocina que utiliza vibraciones ultrasónicas para cortar varios tipos de alimentos.
En cuanto a la atención del usuario, el cortador de alimentos ultrasónico generalmente requiere cierto nivel de precaución y atención durante el funcionamiento.como cortes limpios sin aplastar o rasgar la comida, también requiere un manejo adecuado para garantizar la seguridad.
A continuación se presentan algunos puntos a tener en cuenta con respecto a la atención del usuario al usar un cortador de alimentos ultrasónico:
Familiarizarse con el aparato: Antes de usar el cortador de alimentos ultrasónico, es importante leer detenidamente el manual de usuario y entender cómo funciona el aparato.Preste atención a las precauciones de seguridad, instrucciones de uso y tipos de alimentos recomendados para el corte.
Precauciones de seguridad: Siga las instrucciones de seguridad proporcionadas por el fabricante, que pueden incluir el uso de guantes de protección, evitar el contacto con la hoja ultrasónica,y mantener los dedos u otras partes del cuerpo alejados de la zona de corte.
Concentrarse en la tarea: al operar el cortador de alimentos ultrasónico, mantenga su enfoque en la tarea en cuestión, evite distracciones y asegúrese de tener un espacio de trabajo libre para evitar accidentes o lesiones.
Preparación de los alimentos: preparar adecuadamente los alimentos antes de intentar cortarlos con el cortador de alimentos ultrasónico.y colocados correctamente en la superficie de corte para evitar cualquier movimiento inesperado durante el corte.
Limpieza y mantenimiento: Limpie y mantenga regularmente el cortador de alimentos ultrasónico de acuerdo con las instrucciones del fabricante.asegurarse de que la hoja esté en buenas condiciones., y almacenar el aparato adecuadamente.
Recuerde que la atención del usuario es crucial al operar cualquier aparato de cocina, incluido el cortador de alimentos ultrasónico.Siempre dar prioridad a la seguridad y seguir las directrices recomendadas para garantizar una experiencia de corte positiva y segura.
¿Cuál es la diferencia entre el corte ultrasónico y el corte con láser?
¿Cuál es la diferencia entre el corte ultrasónico y el corte con láser?
Ahora en la industria de corte, el corte por láser y el corte por ultrasonidos son métodos de corte relativamente de alta tecnología.Hay grandes diferencias en los principios., costos, métodos de corte y aplicaciones. Así que hoy vamos a hablar sobre la diferencia entre el corte láser y ultrasonido.
Los principios son diferentes.
(1) Principio de corte por láserEl principio del corte por láser: El corte por láser utiliza un haz láser de alta densidad de potencia enfocado para irradiar la pieza de trabajo, haciendo que el material irradiado se derrita rápidamente, se vaporice,ablar o alcanzar el punto de igniciónAl mismo tiempo, el material fundido es soplado por un flujo de aire coaxial de alta velocidad con el haz, logrando así cortar la pieza de trabajo.(2) Principio del corte por ultrasonidosCuando la tecnología ultrasónica se utiliza para el corte, the back-and-forth vibration generated by the ultrasonic vibrator installed behind the spindle is transmitted to the outer circumferential part of the grinding wheel blade through the spindle and the base of the grinding wheel bladeA través de este método de conversión de vibración, se puede obtener la dirección de vibración ideal requerida para el procesamiento ultrasónico.La energía de vibración mecánica generada por el generador ultrasónico supera las 20.000 vibraciones de la hoja por segundo, lo que calienta y derrite localmente el material que se está cortando,causando que las cadenas moleculares se rompan rápidamente para lograr el propósito de cortar el materialPor lo tanto, el corte por ultrasonidos no requiere una hoja particularmente afilada o mucha presión, y no causará astillamientos o daños en el material que se está cortando.debido a la vibración ultrasónica de la hoja de corteEs especialmente eficaz para materiales pegajosos y elásticos que se congelan, como alimentos, caucho, etc.o donde es inconveniente añadir presión para reducir objetos.
Diferentes características
(1) Características del corte por láserComo nuevo método de procesamiento, el procesamiento láser se ha utilizado gradualmente ampliamente en las industrias del cuero, textil y de la confección debido a sus ventajas de procesamiento preciso, procesamiento rápido,operación sencillaEn comparación con los métodos de corte tradicionales, las máquinas de corte láser no sólo son más baratas en precio y consumo.Y debido a que el procesamiento con láser no ejerce ninguna presión mecánica sobre la pieza de trabajo, el efecto, la precisión y la velocidad de corte de los productos cortados son muy buenos. También tiene las ventajas de operación segura y mantenimiento sencillo y otras características. Puede trabajar continuamente durante 24 horas.Los bordes de los tejidos no tejidos libres de polvo cortados por la máquina láser no se pondrán amarillos, y se cierran automáticamente sin bordes sueltos. No se deforman ni se endurecen, y tendrán dimensiones consistentes y precisas. Pueden cortar cualquier forma compleja;son muy eficientes y rentablesLos gráficos diseñados por ordenador pueden cortar encaje de cualquier forma y tamaño.Los usuarios pueden realizar la salida de grabado láser siempre que diseñan en la computadora y pueden cambiar el grabado en cualquier momentoPueden diseñar y producir productos al mismo tiempo.(2) Características del corte por ultrasonidosEl corte por ultrasonido tiene las ventajas de una incisión suave y confiable, un corte preciso de los bordes, sin deformación, sin deformación de los bordes, fluff, cuerda y arrugas.La "máquina de corte láser" evitable tiene deficiencias tales como bordes de corte ásperosSin embargo, la automatización de las máquinas de corte por ultrasonido es actualmente más difícil que la de las máquinas de corte por láser.por lo que la eficiencia del corte por láser es actualmente mayor que la del corte por ultrasonidos.
Diferentes aplicaciones
Áreas de aplicación del corte por láser
Máquinas herramienta, maquinaria de ingeniería, fabricación de interruptores eléctricos, fabricación de ascensores, maquinaria de granos, maquinaria textil, fabricación de motocicletas, maquinaria agrícola y forestal,maquinaria para alimentos, automóviles especiales, fabricación de maquinaria para el petróleo, equipos de protección del medio ambiente, fabricación de electrodomésticos,Fabricación de chapas de acero de silicio para motores grandes y otras máquinas industria de procesamiento.
Áreas de aplicación ultrasónicas
Otra gran ventaja del corte por ultrasonidos es que tiene un efecto de fusión en el sitio de corte mientras se corta.El área de corte está perfectamente sellada en los bordes para evitar que el tejido del material cortado se afloje (como el destello de los materiales textiles)Los usos de las máquinas de corte ultrasónico también pueden ampliarse, como excavar agujeros, palear, raspar pintura, grabar, cortar, etc.1. corte de puertas de plástico y termoplástico y corte a presión.2. para el corte de tejidos no tejidos o tejidos, cortar textiles, encajes de ropa, cortar tejidos.3Resina artificial, corte de caucho, corte de caucho crudo, corte de caucho blando.4- Corte de cintas y diversos tipos de películas.5- Corte de papel, corte de la industria de la impresión, placas de circuitos impresos, marcas.6. Cortar alimentos y plantas, como la carne congelada, dulces, chocolate.7Para el PVC, el caucho, el cuero, el plástico, el cartón, el acrílico, el polipropileno, etc.8Cortado de tejidos para ropa9. Corte de material de embalaje10Cortar cortinas y telas de oscurecimiento11. Cortes en la industria del automóvil
¿Qué es la dispersión ultrasónica de grafeno?
¿Qué es la dispersión ultrasónica de grafeno?La dispersión ultrasónica de grafeno se refiere a un proceso que utiliza ondas ultrasónicas para dispersar partículas de grafeno en un medio líquido.El grafeno es una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonalSin embargo, el grafeno tiende a aglomerarse o formar grupos.que puede limitar su uso efectivo en diversas aplicaciones.
El proceso de dispersión ultrasónica implica el uso de ondas ultrasónicas para descomponer estos aglomerados y dispersar el grafeno uniformemente en un líquido, típicamente un disolvente.Las ondas ultrasónicas crean ondas de presión de alta frecuencia que generan burbujas de cavitación en el líquidoCuando estas burbujas colapsan, crean fuerzas locales intensas que ayudan a romper los grupos de grafeno, lo que conduce a una dispersión más uniforme en el líquido.
Este método se utiliza comúnmente para mejorar la estabilidad y la homogeneidad de las dispersiones de grafeno, facilitando la incorporación de grafeno en diversos materiales, como compuestos, recubrimientos,o tintasLa dispersión resultante puede utilizarse en aplicaciones que van desde electrónica y almacenamiento de energía hasta dispositivos y sensores biomédicos.El proceso de dispersión ultrasónica del grafeno contribuye a mejorar el rendimiento y la funcionalidad de los materiales que incorporan grafeno.
¿Por qué debería utilizar una máquina ultrasónica para dispersar el grafeno?El uso de una máquina ultrasónica para la dispersión de grafeno ofrece varias ventajas:
Mejora de la calidad de dispersión:Las ondas ultrasónicas proporcionan una dispersión efectiva y uniforme de las partículas de grafeno, lo que resulta en una distribución más homogénea del grafeno en todo el medio líquido,reducir la aglomeración y garantizar una mejor calidad general.
Aglomeración reducida:El grafeno tiende a formar aglomerados o grupos, lo que puede afectar sus propiedades y funcionalidad.que mejora la estabilidad y evita la formación de grandes racimos.
Aumento de la superficie:La dispersión ultrasónica aumenta la superficie de las láminas de grafeno, lo que es beneficioso para aplicaciones en las que se desea una mayor superficie, como en dispositivos de almacenamiento de energía o catalizadores,ya que mejora el rendimiento del material.
Propiedades mejoradas del material:La dispersión uniforme obtenida a través de la ultrasón puede conducir a una mejora de las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas de los materiales que contienen grafeno.Esto es crucial para aplicaciones como los compuestos, revestimientos y tintas.
Eficiencia del proceso:La dispersión por ultrasonido es un proceso relativamente rápido y eficiente que permite producir grafeno bien disperso en un tiempo más corto en comparación con otros métodos de dispersión.haciendo que sea una opción práctica para la fabricación a gran escala.
La versatilidad:La dispersión ultrasónica es aplicable a diversos medios líquidos y disolventes, proporcionando flexibilidad en términos de los tipos de soluciones y materiales que se pueden utilizar en el proceso de dispersión.
Escalabilidad:El proceso de dispersión ultrasónica es escalable, por lo que es adecuado tanto para la investigación a escala de laboratorio como para la producción a escala industrial.Esta escalabilidad es importante para la transición de la investigación y el desarrollo a la fabricación a gran escala.
En general, the advantages of using an ultrasonic machine for graphene dispersion contribute to the improvement of graphene-based materials' performance and facilitate their integration into a wide range of applications.
¿Tienes al cliente de dispersión de grafeno?
Sí, por supuesto. Ya vendimos esta máquina a diferentes clientes. No sólo para pruebas de laboratorio, sino también para uso industrial. Para procesador de circulación. Aquí está el feedback de nuestro cliente:
¿Cómo es la máquina ultrasónica para mejorar la calidad de dispersión?
Las máquinas ultrasónicas mejoran la calidad de dispersión del grafeno a través de un proceso llamado ultrasonidación.
Efecto de cavitación:Las ondas ultrasónicas crean ondas de presión de alta frecuencia en el medio líquido. Estas ondas conducen a la formación de burbujas microscópicas en el líquido, un fenómeno conocido como cavitación.
El colapso de la burbuja:Las burbujas de cavitación generadas durante la ultrasonidía experimentan una rápida expansión y colapso.
Fuerzas de cizallamiento:El colapso de las burbujas de cavitación cerca de los aglomerados de grafeno genera intensas fuerzas de cizallamiento. Estas fuerzas actúan sobre las partículas de grafeno, rompiendo los aglomerados en partículas más pequeñas.
Dispersión homogénea:Las fuerzas de cizallamiento y las variaciones de presión inducidas por la ultrasón resultan en la separación y dispersión de las láminas de grafeno en el líquido.Este proceso rompe grandes racimos y asegura una distribución más uniforme del grafeno en todo el medio.
Prevención de la reaglomeración:Dado que las partículas de grafeno dispersas son sometidas a las ondas ultrasónicas, el proceso ayuda a prevenir la reaglomeración de partículas.La ultrasónica continua mantiene una dispersión estable al inhibir la formación de grandes racimos.
Aumento de la superficie:La acción mecánica durante la ultrasónica aumenta la superficie de las láminas de grafeno.Este aumento de la superficie puede ser beneficioso en aplicaciones en las que se desee una mayor relación superficie/volumen, como en catalizadores o dispositivos de almacenamiento de energía.
Eficiencia y velocidad:La ultrasónica es un proceso relativamente rápido, lo que permite una dispersión eficiente en una corta duración.Esta eficiencia es crucial para aplicaciones industriales donde se necesitan grandes cantidades de grafeno disperso.
Personalización:Las máquinas ultrasónicas a menudo proporcionan control sobre parámetros como la intensidad, la duración y la frecuencia.Esto permite a los usuarios personalizar el proceso de dispersión basado en las propiedades específicas del grafeno y los requisitos de la aplicación..
En resumen, las máquinas ultrasónicas mejoran la calidad de dispersión aprovechando el efecto de cavitación y generando fuerzas de cizallamiento intensas que descomponen los aglomerados de grafeno.Esto da como resultado una dispersión más homogénea y estable., contribuyendo a mejorar las propiedades y el rendimiento de los materiales en diversas aplicaciones.
Cómo utilizar la optimización de parámetro del mercado de cambios ANSYS y el diseño de la probabilidad de cuerno de la soldadura ultrasónica
Cómo utilizar la optimización de parámetro del mercado de cambios ANSYS y el diseño de la probabilidad de cuerno de la soldadura ultrasónica
Advertencia
Con el desarrollo de la tecnología ultrasónica, su uso es cada vez más extenso, puede ser utilizado para limpiar partículas d suciedad minúsculas, y puede también ser utilizado para el metal o el plástico de soldadura. Especialmente en productos plásticos de hoy, la soldadura ultrasónica se utiliza sobre todo, porque se omite la estructura del tornillo, el aspecto puede ser más perfecta, y la función de la impermeabilización y de dustproofing también se proporciona. El diseño del cuerno plástico de la soldadura tiene un impacto importante en la calidad y la capacidad de producción finales de la soldadura. En la producción de nuevos metros eléctricos, las ondas ultrasónicas se utilizan para fundir las caras superiores y más bajas juntas. Sin embargo, durante uso, se encuentra que algunos cuernos están instalados en la máquina y agrietados y otros fracasos ocurren en un corto período de tiempo. Un poco de cuerno de la soldadura la tarifa del defecto es alto. Las diversas faltas han tenido un considerable impacto en la producción. Según la comprensión, los proveedores del equipo tienen capacidades del diseño limitado para el cuerno, y con reparaciones repetidas para alcanzar a menudo indicadores del diseño. Por lo tanto, es necesario utilizar nuestras propias ventajas tecnológicas para desarrollar el cuerno durable y un método de diseño razonable.
Principio plástico ultrasónico de la soldadura 2
La soldadura plástica ultrasónica es un método de proceso que utiliza la combinación de termoplástica en la vibración forzada de alta frecuencia, y las superficies de la soldadura frotan cara a cara para producir la fusión da alta temperatura local. Para alcanzar buenos resultados de la soldadura ultrasónica, el equipo, los materiales y los parámetros de proceso se requieren. Lo que sigue es una breve introducción a su principio.
2,1 sistema plástico ultrasónico de la soldadura
El cuadro 1 es una vista esquemática de un sistema de la soldadura. La energía eléctrica se pasa a través del generador de señal y del amplificador de potencia para producir una señal eléctrica de alternancia de la frecuencia ultrasónica (> 20 kilociclos) que se aplica al transductor (de cerámica piezoeléctrico). A través del transductor, la energía eléctrica se convierte en la energía de la vibración mecánica, y la amplitud de la vibración mecánica es ajustada por el cuerno a la amplitud de trabajo apropiada, y después transmitida uniformemente al material en contacto con ella a través del cuerno. Las superficies de contacto de los dos materiales de soldadura se sujetan a la vibración forzada de alta frecuencia, y el calor de la fricción genera la fusión da alta temperatura local. Después de refrescar, los materiales se combinan para alcanzar la soldadura.
En un sistema de la soldadura, la fuente de la señal es una pieza del circuito que contiene un circuito del amplificador de potencia cuya estabilidad de la frecuencia y capacidad de impulsión afecte al funcionamiento de la máquina. El material es un termoplástico, y el diseño de la superficie común necesita considerar cómo generar rápidamente calor y el muelle. Los transductores, los cuernos y los cuernos se pueden todos considerar las estructuras mecánicas para el análisis fácil del acoplamiento de sus vibraciones. En la soldadura plástica, la vibración mecánica se transmite bajo la forma de ondas longitudinales. Cómo transferir con eficacia energía y ajustar la amplitud es la cuestión principal del diseño.
2.2horn
El cuerno sirve como el interfaz del contacto entre la soldadora ultrasónica y el material. Su función principal es transmitir la vibración mecánica longitudinal outputted por el variator uniformemente y eficientemente al material. El material usado es generalmente aleación de aluminio de alta calidad o aún aleación del titanio. Porque el diseño de cambios de materiales plásticos mucho, el aspecto es muy diferente, y el cuerno tiene que cambiar por consiguiente. La forma de la superficie de funcionamiento se debe hacer juego bien con el material, para no dañar el plástico al vibrar; al mismo tiempo, la frecuencia sólida de la vibración longitudinal de primer orden se debe coordinar con la frecuencia de la salida de la soldadora, si no la energía de vibración será consumida internamente. Cuando el cuerno vibra, la concentración de tensión local ocurre. Cómo optimizar estas estructuras locales es también una consideración del diseño. Este artículo explora cómo aplicar el cuerno del diseño de ANSYS para optimizar parámetros de diseño y tolerancias de la fabricación.
diseño de soldadura del cuerno 3
Según lo mencionado anterior, el diseño del cuerno de la soldadura es muy importante. Hay muchos proveedores ultrasónicos del equipo en China que producen sus propios cuernos de la soldadura, pero una considerable parte de ellos es imitaciones, y entonces están arreglando y están probando constantemente. Con este método repetido del ajuste, la coordinación de la frecuencia del cuerno y del equipo se alcanza. En este papel, el método de elemento finito se puede utilizar para determinar la frecuencia al diseñar el cuerno. El resultado de la prueba del cuerno y el error de frecuencia del diseño son el solamente 1%. Al mismo tiempo, este papel introduce el concepto de DFSS (diseño para seis sigmas) para optimizar y el diseño robusto de cuerno. El concepto del diseño 6-Sigma es recoger completamente la voz de cliente en el proceso de diseño para el diseño apuntado; y pre-consideración de desviaciones posibles en el proceso de producción para asegurarse de que la calidad del producto final esté distribuida dentro de un nivel razonable. El proceso de diseño se muestra en el cuadro 2. a partir del desarrollo de los indicadores del diseño, la estructura y las dimensiones del cuerno se diseñan inicialmente según la experiencia existente. El modelo paramétrico se establece en ANSYS, y entonces el modelo es determinado por el método del diseño del experimento de simulación (GAMA). Los parámetros importantes, según los requisitos robustos, determinan el valor, y después utilizan el método del subproblema para optimizar otros parámetros. Teniendo en cuenta la influencia de materiales y de parámetros ambientales durante la fabricación y el uso del cuerno, también se ha diseñado con tolerancias para cumplir los requisitos de los costes de fabricación. Finalmente, el diseño de la fabricación, de la prueba y de la teoría de la prueba y error real, encontrar los indicadores del diseño se entregan que. La introducción detallada gradual siguiente.
3,1 diseño geométrico de la forma (que establece un modelo paramétrico)
Diseñando el cuerno de la soldadura primero determina su forma y estructura geométricas aproximadas y establece un modelo paramétrico para el análisis subsiguiente. El cuadro 3 a) es el diseño del cuerno más común de la soldadura, en el cual varios surcos en forma de "U" se abren en dirección de la vibración en un material de aproximadamente cuboide. Las dimensiones totales son las longitudes de las direcciones de X, de Y, y de Z, y las dimensiones del lateral X y Y son generalmente comparables al tamaño del objeto que es soldado con autógena. La longitud de Z es igual a la media longitud de onda de la onda ultrasónica, porque en la teoría clásica de la vibración, la frecuencia axial de primer orden del objeto alargado es determinada por su longitud, y la longitud de media-onda se hace juego exactamente con la frecuencia de la onda acústica. Se ha ampliado este diseño. El uso, es beneficioso a la extensión de ondas acústicas. El propósito del surco en forma de "U" es reducir la pérdida de vibración lateral del cuerno. La posición, el tamaño y el número son resueltos según el tamaño total del cuerno. Puede ser visto que en este diseño, hay menos parámetros que pueden ser regulados libremente, así que hemos llevado a cabo mejoras en esta base. El cuadro 3 b) es un cuerno nuevamente diseñado que tiene un más parámetro del tamaño que el diseño tradicional: el radio externo R. del arco además, el surco se graba en la superficie de funcionamiento del cuerno para cooperar con la superficie del objeto plástico, que es beneficioso transmitir energía de vibración y proteger el objeto contra daño. Este modelo se modela rutinario paramétrico en ANSYS, y entonces el diseño experimental siguiente.
3,2 diseño experimental de la GAMA (determinación de parámetros importantes)
DFSS se crea para solucionar problemas prácticos de la ingeniería. No persigue la perfección, sino es eficaz y robusto. Personifica la idea de 6-Sigma, captura la contradicción principal, y abandona “99,97%", mientras que requiere el diseño ser muy resistente a la variabilidad ambiental. Por lo tanto, antes de hacer la optimización de parámetro de la blanco, debe ser defendido primero, y el tamaño que tiene una influencia importante en la estructura debe ser seleccionado, y sus valores deben ser resueltos según el principio de la robustez.
3.2.1 ajuste y GAMA del parámetro de la GAMA
Los parámetros de diseño son la forma del cuerno y la posición del tamaño del surco en forma de "U", etc., un total de ocho. El parámetro de la blanco es la frecuencia axial de primer orden de la vibración porque tiene la influencia más grande en la soldadura, y la tensión concentrada máximo y la diferencia en la amplitud de la superficie de funcionamiento se limitan como variables de estado. De acuerdo con experiencia, se asume que el efecto de los parámetros sobre los resultados es linear, así que cada factor se fija solamente a dos niveles, cielo y tierra. La lista de parámetros y de nombres correspondientes está como sigue.
La GAMA se realiza en ANSYS usando el modelo paramétrico previamente establecido. Debido a las limitaciones del software, GAMA del lleno-factor puede utilizar solamente hasta 7 parámetros, mientras que el modelo tiene 8 parámetros, y el análisis de ANSYS de los resultados de la GAMA no es tan completo como software de la sigma del profesional 6, y no puede manejar la interacción. Por lo tanto, utilizamos APDL para escribir un lazo de la GAMA para calcular y para extraer los resultados del programa, y después para poner los datos en Minitab para el análisis.
3.2.2 análisis de los resultados de la GAMA
El análisis de la GAMA de Minitab se muestra en el cuadro 4 e incluye el análisis factorial y el análisis de interacción de influencia principales. El análisis factorial de influencia principal se utiliza para determinar qué cambios variables del diseño tienen un mayor impacto en la variable de blanco, de tal modo indicando cuáles son variables importantes del diseño. La interacción entre los factores entonces se analiza para determinar el nivel de los factores y para reducir el grado de acoplamiento entre las variables del diseño. Compare el grado de cambio de otros factores cuando un factor de diseño es alto o bajo. Según el axioma independiente, el diseño óptimo no se junta el uno al otro, así que elija el nivel que es menos variable.
Los resultados del análisis del cuerno de la soldadura en este papel son: los parámetros de diseño importantes son el radio externo del arco y la anchura de ranura del cuerno. El nivel de ambos parámetros es “alto”, es decir, el radio toma un valor más grande en la GAMA, y la anchura de surco también toma un valor más grande. Los parámetros importantes y sus valores eran resueltos, y entonces varios otros parámetros fueron utilizados para optimizar el diseño en ANSYS para ajustar la frecuencia del cuerno para hacer juego la frecuencia de funcionamiento de la soldadora. El proceso de la optimización está como sigue.
3,3 optimización de parámetro de la blanco (frecuencia del cuerno)
Los ajustes del parámetro de la optimización de diseño son similares a los de la GAMA. La diferencia es que los valores de dos parámetros importantes se han determinado, y los otros tres parámetros se relacionan con las propiedades materiales, que se miran como ruido y no pueden ser optimizadas. Que siguen habiendo los tres parámetros que pueden ser ajustados son la posición axial de la ranura, la longitud y la anchura del cuerno. La optimización utiliza el método de la aproximación del subproblema en ANSYS, que es un método ampliamente utilizado en problemas de la ingeniería, y se omite el proceso específico.
Vale el observar de eso usando frecuencia mientras que la variable de blanco requiere una poca habilidad en funcionamiento. Porque hay muchos parámetros de diseño y una amplia gama de variación, los modos de la vibración del cuerno están muchos en la gama de frecuencia de interés. Si el resultado del análisis modal se utiliza directamente, es difícil encontrar el modo axial de primer orden, porque la interpolación modal de la secuencia puede ocurrir cuando los parámetros cambian, es decir, el ordinal de la frecuencia natural correspondiente a los cambios de modo originales. Por lo tanto, este papel adopta el análisis modal primero, y en seguida utiliza el método modal de la superposición para obtener la curva de respuesta de frecuencia. Encontrando el valor máximo de la curva de respuesta de frecuencia, puede asegurar la frecuencia modal correspondiente. Esto es muy importante en el proceso de la optimización automática, eliminando la necesidad de determinar manualmente la modalidad.
Después de que se termine la optimización, la frecuencia de trabajo del diseño del cuerno puede estar muy cercana a la frecuencia de la blanco, y el error es menos que el valor de la tolerancia especificado en la optimización. A este punto, el diseño del cuerno es básicamente resuelto, seguido por las tolerancias de fabricación para el diseño de la producción.
3,4 diseño de la tolerancia
El diseño estructural general es después de todo parámetros de diseño terminados se ha determinado, pero para dirigir problemas, especialmente al considerar el coste de producción en masa, el diseño de la tolerancia es esencial. El coste de precisión baja también se reduce, pero la capacidad de resolver métrica del diseño requiere los cálculos estadísticos para los cálculos cuantitativos. El sistema de diseño de la probabilidad del PDS en ANSYS puede analizar mejor la relación entre la tolerancia del parámetro de diseño y la tolerancia del parámetro de la blanco, y puede generar ficheros de informe relacionados completos.
3.4.1 ajustes y cálculos del parámetro del PDS
Según la idea de DFSS, el análisis de la tolerancia se debe realizar en parámetros de diseño importantes, y otras tolerancias generales se pueden determinar empírico. La situación en este papel es muy especial, porque según la capacidad de trabajar a máquina, la tolerancia de la fabricación de los parámetros de diseño geométrico es muy pequeña, y tiene poco efecto sobre la frecuencia final del cuerno; mientras que los parámetros de materias primas son grandemente diverso debido a los proveedores, y el precio de materias primas explica más el de 80% de costes de elaboración del cuerno. Por lo tanto, es necesario fijar una gama razonable de la tolerancia para las propiedades materiales. Las propiedades materiales relevantes aquí son densidad, módulo de la elasticidad y velocidad de la propagación de la onda acústica.
El análisis de la tolerancia utiliza la simulación al azar de Monte Carlo en ANSYS para muestrear el método latino de Hypercube porque puede hacer la distribución de los puntos de muestreo más uniforme y razonable, y obtiene una mejor correlación por menos puntos. Este papel fija 30 puntos. Asuma que las tolerancias de los tres parámetros materiales están distribuidas según el gauss, dado inicialmente un límite superior y más bajo, y entonces calculado en ANSYS.
3.4.2 análisis de los resultados del PDS
Con el cálculo del PDS, los valores variables de blanco correspondiente a 30 puntos de muestreo se dan. La distribución de las variables de blanco es desconocida. Los parámetros se caben otra vez usando el software de Minitab, y la frecuencia se distribuye básicamente según el de distribución normal. Esto asegura la teoría estadística del análisis de la tolerancia.
El cálculo del PDS da una fórmula apropiada de la variable del diseño a la extensión de la tolerancia de la variable de blanco: donde está la variable y de blanco, x es la variable del diseño, c es el coeficiente de correlación, e i es el número variable.
Según esto, la tolerancia de la blanco se puede asignar a cada variable del diseño para terminar la tarea del diseño de la tolerancia.
3,5 verificación experimental
La parte delantera es el proceso de diseño del cuerno entero de la soldadura. Después de la realización, las materias primas se compran según las tolerancias materiales permitidas por el diseño, y después entregadas a la fabricación. Se realizan la frecuencia y la prueba modal después de que se termine la fabricación, y el método de prueba usado es el método de prueba más simple y más eficaz del francotirador. Porque el índice más en cuestión es la frecuencia modal axial de primer orden, el sensor de la aceleración se ata a la superficie de funcionamiento, y el otro extremo se pega a lo largo de la dirección axial, y la frecuencia real del cuerno se puede obtener por análisis espectral. El resultado de la simulación del diseño es 14925 herzios, el resultado de la prueba es 14954 herzios, la resolución de la frecuencia es 16 herzios, y el error máximo es menos del 1%. Puede ser visto que la exactitud de la simulación finita del elemento en el cálculo modal es muy alta.
Después de pasar la prueba experimental, el cuerno se pone en la producción y la asamblea en la soldadora ultrasónica. La condición de la reacción es buena. El trabajo ha sido estable para más que mitad de un año, y la tarifa de la calificación de la soldadura es alta, que ha excedido la vida de servicio de tres meses prometida por el fabricante de equipamiento general. Esto muestra que el diseño es acertado, y el proceso de fabricación no se ha modificado en varias ocasiones y tiempo ajustado, del ahorro y mano de obra.
Conclusión 4
Este papel comienza con el principio de soldadura plástica ultrasónica, agarra profundamente el foco técnico de la soldadura, y propone el concepto de diseño del nuevo cuerno. Entonces utilice la función potente de la simulación del elemento finito para analizar el diseño concreto, y exponga la idea del diseño 6-Sigma de DFSS, y controle los parámetros de diseño importantes con análisis del diseño experimental de la GAMA de ANSYS y de la tolerancia del PDS para alcanzar diseño robusto. Finalmente, el cuerno fue fabricado con éxito una vez, y el diseño era razonable por la prueba experimental de la frecuencia y la verificación de la producción real. También prueba que este sistema de métodos de diseño es posible y eficaz.
