Équipement de soudage à ultrasons automatisé pour le polycarbonate / polypropylène

Machines de soudage à ultrasons automatisées de 40 kHz pour le polycarbonate / polypropylène

Le soudage à ultrasons implique l'utilisation d'une énergie sonore haute fréquence pour adoucir ou faire fondre le thermoplastique à l'articulation. Les pièces à joindre sont maintenues ensemble sous pression et sont ensuite soumises à des vibrations à ultrasons généralement à une fréquence de 20, 30 ou 40 kHz. La capacité de souder un composant avec succès est régie par la conception de l'équipement, les propriétés mécaniques du matériau à souder et la conception des composants. Étant donné que le soudage à ultrasons est très rapide (les temps de soudure sont généralement inférieurs à 1 seconde) et facilement automatisés, il s'agit d'une technique largement utilisée. Afin de garantir le soudage réussi de toutes les pièces, une conception minutieuse des composants et des accessoires est requise et pour cette raison, la technique est la mieux adaptée à la production de masse. Les avantages du processus comprennent: l'efficacité énergétique, la productivité élevée avec de faibles coûts et la facilité de production automatisée de la chaîne de montage.

Paramètre:

Une machine de soudage à ultrasons comprend quatre composants principaux: une alimentation, un convertisseur, un dispositif de modification d'amplitude (communément appelé booster) et un outil acoustique connu sous le nom de corne (ou sonotrode). L'alimentation modifie l'électricité contenue à une fréquence de 50 - 60 Hz, en une alimentation électrique haute fréquence fonctionnant à 20, 30 ou 40 kHz. Cette énergie électrique est fournie au convertisseur. Dans le convertisseur, les disques de matériau piézoélectrique sont pris en sandwich entre deux coupes métalliques. Le convertisseur modifie l'énergie électrique en énergie vibratoire mécanique aux fréquences ultrasoniques. L'énergie vibratoire est ensuite transmise à travers le booster, ce qui augmente l'amplitude de l'onde sonore. Les ondes sonores sont ensuite transmises à la corne. La corne est un outil acoustique qui transfère l'énergie vibratoire directement aux pièces assemblées, et il applique également une pression de soudage. Les vibrations sont transmises à travers la pièce de travail à la zone articulaire. Ici, l'énergie vibratoire est convertie en chaleur par la friction - cela adoucit ou étouffe ensuite le thermoplastique, et rejoint les pièces ensemble.

Voici les facteurs de considération dans le processus de soudage à ultrasons:

Taux de chauffageLe taux de chauffage dans le soudage à ultrasons est le résultat des effets combinés de la fréquence, de l'amplitude et de la force de la pince. Dans l'équation du taux de chauffage, la force et la fréquence de la pince apparaissent sous forme de multiplicateurs. La fréquence est généralement fixée pour une machine donnée. Le taux de chauffage dans le plastique varie directement et proportionnellement à la force de pince appliquée. Lorsque plus de force de pince est appliquée, le taux de chauffage augmente en proportion directe de la variation. Cependant, le taux de chauffage varie avec le carré de l'amplitude - si l'amplitude est augmentée, le taux de chauffage augmente considérablement. Par conséquent, il existe une relation inversement proportionnelle entre la fréquence d'un soudeur à ultrasons et son amplitude de sortie. Si l'amplitude la plus élevée disponible donne des résultats constamment acceptables est utilisé, des dommages minimaux de pièce et une longue durée de vie sonotrode / corne sont généralement souhaitables.PlastiqueUne considération importante dans le processus de soudage à ultrasons est le matériau. Les matériaux plus doux ne portent pas de sons ainsi que des matériaux plus durs et nécessiteront plus d'amplitude de l'outil pour obtenir une quantité d'amplitude utilisable à l'articulation. Les matériaux avec des températures de fusion plus élevées nécessiteront plus d'amplitude pour atteindre la température de soudure avant que le détail de l'articulation ne disparaisse. Le choix d'une machine qui est plus faible en fréquence et donc plus élevée en amplitude est souvent recommandée avec des matériaux à température molle ou à haute température. Les matériaux plus rigides peuvent être endommagés par une amplitude élevée et peuvent chauffer si rapidement que le processus devient incontrôlable. Le soudage trop rapidement peut également entraîner des soudures faibles.Limites de conception d'outilsLes lois de la physique qui régissent la conception de sonotrode / corne sont liées à la longueur d'onde. La plupart des facteurs qui réduisent les performances acoustiques ont à voir avec les dimensions transversales - dimensions perpendiculaires à la direction de l'amplitude. Si un outil a une longueur d'onde plus longue (fréquence inférieure), il peut avoir des dimensions transversales plus grandes. Un outil de fréquence inférieur sera plus simple et potentiellement plus durable qu'un outil de fréquence plus élevé faisant la même application.MachinesLes soudeurs à haute fréquence exécutent généralement de petits outils - fabriquant de petites pièces délicates avec une grande précision. Ils ont généralement de petites diapositives légères entraînées par de petits cylindres à air. Les soudeurs de basse fréquence exécutent généralement de grands outils à des amplitudes élevées, ce qui fait des pièces plus grandes en matériaux plus doux. Ils ont généralement de grandes diapositives lourdes entraînées par des cylindres d'air plus grands.Types d'adhésionL'énergie vibratoire à ultrasons est utilisée dans plusieurs techniques d'assemblage et de finition distinctes telles que: Soudage: le processus de génération de fonte aux surfaces d'accouplement de deux pièces thermoplastiques. Lorsque les vibrations à ultrasons s'arrêtent, le matériau fondu se solidifie et une soudure est obtenue. La résistance articulaire qui en résulte s'approche de celle du matériau parent; Avec une bonne partie et une conception de joints, les phoques hermétiques sont possibles. Le soudage à ultrasons permet un assemblage rapide et propre sans utiliser de consommables. Les temps de cycle court, les assemblages serrés, la bonne apparence de l'assemblage final et l'élimination des consommables sont possibles avec cette technique. Une résistance élevée, des cycles de moulage réduits et une installation rapide sans construction de contraintes - UP sont quelques-uns des avantages. Les avantages de cette méthode incluent la vitesse de traitement, moins la construction de contraintes - UP, bonne apparence et la capacité de surmonter la mémoire des matériaux. Soudage de la spot: une technique d'assemblage pour rejoindre deux composants thermoplastiques à des points localisés sans nécessité de trous préformés ou d'un directeur de l'énergie. Le soudage au comptant produit une soudure structurelle forte et convient particulièrement aux grandes pièces, des feuilles de thermoplastique extrudées ou coulées, et des pièces avec une géométrie compliquée et dure - pour - Atteindre les surfaces de jonction. Les bords lisses et scellés qui ne se démêleront pas sont possibles avec cette méthode. Il n'y a pas de «perle» ou de construction - Up d'épaisseur sur le bord de fente pour ajouter des matériaux en vrac aux matériaux roulés. Pression claire et pression serrée dans les films et les soudures localisées soignées dans des textiles peuvent être accomplies. Une coupe et un scellage simultanés sont également possibles. Une variété d'enclumes à motifs est disponible pour fournir des motifs de «point» décoratifs et fonctionnels.

Fonction

1.Fréquence Auto - Chasing: Système de contrôle intelligent, suivi automatique de fréquence.

2.L'amplitude ajuster l'infini: l'amplitude ajuste l'infini, l'augmentation de l'amplitude et la diminution de 5%;

3.Protection intelligente: protection de décalage de fréquence, protection contre la surcharge de sortie, protection contre les dommages causés par les moisissures;

4.Composants électriques: Tous les composants pneumatiques et les principaux composants électroniques de la machine sont importés d'Allemagne et du Japon;

5.Structure du fuselage: Le cadre de la machine adopte une structure en acier spéciale et fabriqué par le traitement d'usinage CNC en aluminium CNC de précision, le cadre est plus précis et plus stable