Equipo de soldadura ultrasónica automatizada para policarbonato / polipropileno

Máquinas de soldadura ultrasónica automatizada de 40 kHz para policarbonato / polipropileno

La soldadura ultrasónica implica el uso de energía sonora de alta frecuencia para suavizar o derretir el termoplástico en la articulación. Las partes a unir se mantienen juntas bajo presión y luego se someten a vibraciones ultrasónicas, generalmente a una frecuencia de 20, 30 o 40 kHz. La capacidad de soldar un componente con éxito se rige por el diseño del equipo, las propiedades mecánicas del material a soldar y el diseño de los componentes. Dado que la soldadura ultrasónica es muy rápida (los tiempos de soldadura suelen ser inferiores a 1 segundo) y se automatizan fácilmente, es una técnica ampliamente utilizada. Para garantizar la soldadura exitosa de cualquier pieza, se requiere un diseño cuidadoso de componentes y accesorios y, por esta razón, la técnica es más adecuada para la producción en masa. Los beneficios del proceso incluyen: eficiencia energética, alta productividad con bajos costos y facilidad de producción de línea de ensamblaje automatizada.

Parámetro:

Una máquina de soldadura ultrasónica comprende cuatro componentes principales: una fuente de alimentación, un convertidor, un dispositivo modificador de amplitud (comúnmente llamado refuerzo) y una herramienta acústica conocida como la bocina (o sonotrodo). La fuente de alimentación cambia la electricidad de la red a una frecuencia de 50 - 60 Hz, en un suministro eléctrico de alta frecuencia que funciona a 20, 30 o 40 kHz. Esta energía eléctrica se suministra al convertidor. Dentro del convertidor, los discos de material piezoeléctrico están intercalados entre dos secciones de metal. El convertidor cambia la energía eléctrica en energía vibratoria mecánica a frecuencias ultrasónicas. La energía vibratoria se transmite a través del refuerzo, lo que aumenta la amplitud de la onda de sonido. Las ondas de sonido se transmiten a la bocina. La bocina es una herramienta acústica que transfiere la energía vibratoria directamente a las piezas que se ensamblan, y también aplica una presión de soldadura. Las vibraciones se transmiten a través de la pieza de trabajo al área de la articulación. Aquí la energía vibratoria se convierte al calor a través de la fricción: esto luego suaviza o derrite el termoplástico y se une a las partes.

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

Tasa de calefacciónLa velocidad de calentamiento en la soldadura ultrasónica es el resultado de los efectos combinados de la frecuencia, la amplitud y la fuerza de la abrazadera. En la ecuación de la velocidad de calentamiento, la fuerza de la abrazadera y la frecuencia aparecen como multiplicadores. La frecuencia generalmente se fija para una máquina determinada. La tasa de calentamiento en plástico varía directamente y en proporción a la fuerza de abrazadera aplicada. Cuando se aplica más fuerza de abrazadera, la tasa de calentamiento aumenta en proporción directa al cambio. Sin embargo, la velocidad de calentamiento varía con el cuadrado de la amplitud; si la amplitud aumenta, la velocidad de calentamiento aumenta drásticamente. Por lo tanto, existe una relación inversamente proporcional entre la frecuencia de un soldador ultrasónico y su amplitud de salida. Si se usa los resultados de amplitud más altos disponibles, los resultados consistentemente aceptables, generalmente es deseable un daño de pieza mínimo y una larga vida útil de Sonotrode/Horn.Material plásticoUna consideración importante en el proceso de soldadura ultrasónica es el material. Los materiales más suaves no transportan el sonido, así como los materiales más duros y requerirán más amplitud de la herramienta para obtener una cantidad utilizable de amplitud a la articulación. Los materiales con temperaturas de fusión más altas requerirán más amplitud para alcanzar la temperatura de la soldadura antes de que desaparezca el detalle de la articulación. Elegir una máquina que sea de menor frecuencia y, por lo tanto, más alta en amplitud a menudo es aconsejable con materiales de temperatura blanda o alta. Los materiales más rígidos pueden verse dañados por alta amplitud, y pueden calentarse tan rápido que el proceso se vuelve incontrolable. La soldadura demasiado rápido también puede provocar soldaduras débiles.Limitaciones de diseño de herramientasLas leyes de la física que gobiernan el diseño de Sonotrode/Horn están relacionadas con la longitud de onda. La mayoría de los factores que reducen el rendimiento acústico tienen que ver con las dimensiones transversales: dimensiones perpendiculares a la dirección de la amplitud. Si una herramienta tiene una longitud de onda más larga (frecuencia más baja), puede tener dimensiones transversales más grandes. Una herramienta de menor frecuencia será más simple y potencialmente más duradera que una herramienta de mayor frecuencia que realiza la misma aplicación.MáquinasLos soldadores de alta frecuencia generalmente ejecutan herramientas pequeñas, lo que hace piezas pequeñas y delicadas con gran precisión. Por lo general, tienen toboganes pequeños y ligeros impulsados ​​por pequeños cilindros de aire. Los soldadores de baja frecuencia generalmente ejecutan herramientas grandes a altas amplitudes, lo que hace piezas más grandes hechas de materiales más suaves. Por lo general, tienen toboganes grandes y pesados ​​impulsados ​​por cilindros de aire más grandes.Tipos de uniónLa energía vibratoria ultrasónica se usa en varias técnicas distintas de ensamblaje y acabado, tales como: soldadura: el proceso de generación de fusión en las superficies de apareamiento de dos partes termoplásticas. Cuando se detienen las vibraciones ultrasónicas, el material fundido se solidifica y se logra una soldadura. La resistencia conjunta resultante se acerca a la del material principal; Con el diseño adecuado de la parte y la articulación, los sellos herméticos son posibles. La soldadura ultrasónica permite un ensamblaje rápido y limpio sin el uso de consumibles. Estado: el proceso de fusión y reforma de un perno termoplástico para bloquear mecánicamente un material diferente en su lugar. Los tiempos de ciclo corto, los ensamblajes estrictos, la buena apariencia del ensamblaje final y la eliminación de los consumibles son posibles con esta técnica. Insertación: Incrustar un componente metálico (como un inserto roscado) en un orificio preformado en una parte termoplástica. La alta resistencia, los ciclos de moldeo reducido y la instalación rápida sin construcción de tensión son algunas de las ventajas. Swaging/Forming: Capturar mecánicamente otro componente de un ensamblaje mediante la fusión ultrasonía y reformando una cresta de plástico o reformando tubos de plástico u otras piezas extruidas. Las ventajas de este método incluyen velocidad de procesamiento, menos construcción de estrés, buena apariencia y la capacidad de superar la memoria del material. Soldadura de manchas: una técnica de ensamblaje para unir dos componentes termoplásticos en puntos localizados sin la necesidad de agujeros preformados o un director de energía. La soldadura en el punto produce una fuerte soldadura estructural y es particularmente adecuada para grandes partes, láminas de termoplástica extruida o fundida, y piezas con geometría complicada y difícil para llegar a superficies de unión. Los bordes lisos y sellados que no se desentrañarán son posibles con este método. No hay "perla" o construcción de grosor en el borde de la hendidura para agregar granel a los materiales enrollados. Sellado de textil/película: el uso de energía ultrasónica para unir materiales termoplásticos delgados. Se pueden lograr la presión transparente - Sellos ajustados en películas y soldaduras calificadas y localizadas en los textiles. El corte y el sellado simultáneos también es posible. Hay una variedad de yunques estampados disponibles para proporcionar patrones decorativos y funcionales de "puntada".

Función

1.Auto de frecuencia - Persecería: sistema de control inteligente, seguimiento automático de frecuencia.

2.Amplitud ajustar infinitamente: amplitud ajuste infinitamente, aumenta y disminuye la amplitud en un 5%;

3.Protección inteligente: protección de compensación de frecuencia, protección de sobrecarga de salida, protección del daño por moho;

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

5.Estructura de fuselaje: el marco de la máquina adopta una estructura de acero especial y realizada por el procesamiento de mecanizado CNC de aluminio fundido de precisión, el marco es más preciso y más estable