Μηχανισμός Μετατροπής Ενέργειας Συγκόλλησης Πλαστικών Υπερήχων
Ορισμός υπερήχων:
Ο υπέρηχος αναφέρεται σε ηχητικά κύματα πάνω από το εύρος συχνοτήτων που μπορεί να δεχθεί η ανθρώπινη ακοή. Η ικανότητα ακοής του ανθρώπου είναι μεταξύ 20Hz και 20KHz. Επομένως, μιλώντας γενικά, όλα τα ηχητικά κύματα με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 KHz ονομάζονται υπερηχητικά κύματα. Ωστόσο, σε βιομηχανικές εφαρμογές, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ειδικές απαιτήσεις διαδικασίας, η συχνότητα των ηχητικών κυμάτων είναι χαμηλότερη από 10KHz (όπως στεγνωτήριο υπερήχων), 15KHz (όπως πλαστική μηχανή συγκόλλησης υπερήχων), αυτά ονομάζονται επίσης υπερηχητικά κύματα κατά τη συνήθεια. Το ανώτερο όριο συχνότητας υπερήχων είναι συνήθως εντός 100KHz, αλλά σε μη καταστροφικά συστήματα ιατρικών εξετάσεων, υπάρχουν και έως 5000KHz. Συνολικά, η βιομηχανία συνήθως παίρνει την ενέργεια που θα παραχθεί και θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορα μέσα για να πραγματοποιήσει, και οι διακυμάνσεις των διαφόρων λειτουργιών και επιδράσεων δημιουργούνται με τις χαρακτηριστικές διαφορές των διαφόρων μέσων, τα οποία συλλογικά αναφέρονται ως υπερηχητικά κύματα.
Η αρχή της συγκόλλησης με υπερήχους:
Το ηχητικό κύμα μεταδίδεται στο πλαστικό αντικείμενο επεξεργασίας από την κεφαλή συγκόλλησης υπερήχων (HORN) και η δόνηση είναι 15 ~ 30 KHZ ανά δευτερόλεπτο και το πλάτος είναι περίπου 4 ~ 5 um. Δόνηση υψηλής συχνότητας περίπου 20-30um εμφανίζεται στην επιφάνεια άρθρωσης του πλαστικού τμήματος. Με αυτόν τον τρόπο, η μέγιστη στιγμιαία ταχύτητα στο τέλος της κεφαλής συγκόλλησης του μεταλλικού εργαλείου μπορεί να φτάσει τα 4 m/s. Αυτό το σφυροκόπημα υψηλής συχνότητας δρα στην επιφάνεια του πλαστικού και εμφανίζεται ισχυρή θερμότητα τριβής στο σημείο όπου η τάση είναι υψηλή, έτσι ώστε το λιωμένο πλαστικό στη διεπιφάνεια να συνδέεται μεταξύ τους. , Έτσι ώστε να επιτευχθεί συγκόλληση.
Ο μηχανισμός μετατροπής ενέργειας συγκόλλησης με υπερήχους:
Στη διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους, η μετατροπή ενέργειας στον σύνδεσμο αναφέρεται κυρίως στη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας του υπερήχου σε θερμική ενέργεια για τη σύντηξη του πλαστικού. Αυτή η ενεργειακή αλλαγή επηρεάζει άμεσα τη μεταβολή της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της άρθρωσης και επηρεάζει την ποιότητα της άρθρωσης. Λόγω της πολυπλοκότητας της διαδικασίας συγκόλλησης με υπερήχους, η έρευνα για τη διαδικασία συγκόλλησης εξακολουθεί να είναι ανεπαρκής και υπάρχουν πολλές εξηγήσεις για τον μηχανισμό συγκόλλησης.
Επί του παρόντος, υπάρχουν κυρίως οι ακόλουθες δύο απόψεις σχετικά με τον μηχανισμό σύντηξης της πλαστικής συγκόλλησης με υπερήχους:
1) Μηχανισμός δόνησης τριβής. Πιστεύεται ότι όταν τα υπερηχητικά κύματα δρουν σε δύο συγκολλήσεις, τα πλαστικά σωματίδια θα διεγείρονται από τα υπερηχητικά κύματα για να προκαλέσουν συνεχή εναλλασσόμενη συμπίεση και αποσυμπίεση, έτσι ώστε η επιφάνεια επαφής της συγκόλλησης να δημιουργήσει τριβή λόγω δόνησης. Η συχνότητα δόνησης είναι η συχνότητα των υπερηχητικών κυμάτων. Αυτή τη στιγμή, η μηχανική εργασία μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία αυξάνει τη θερμοκρασία της επιφάνειας συγκόλλησης μέχρι να λιώσει και τελικά σχηματίζεται συγκολλημένος σύνδεσμος.
2) Μηχανισμός αποθήκευσης και μετατροπής ενέργειας καταπόνησης. Θεωρείται ότι το πλαστικό είναι ένα ιξωδοελαστικό σώμα. Όταν τα υπερηχητικά κύματα διαδίδονται σε αυτό, η τάση και η καταπόνηση των πλαστικών σωματιδίων είναι διαφορετικές, γεγονός που προκαλεί απώλεια ενέργειας, η οποία μετατρέπεται σε θερμότητα για να λιώσει η επιφάνεια της συγκόλλησης για να σχηματίσει μια ένωση.
