Δυνητικές παγίδες στην υπερηχητική πλαστική συγκόλληση
Η υπερηχητική συγκόλληση είναι γρήγορη, δεν απαιτεί αναλώσιμα και μπορεί να εφαρμοστεί σε μια ευρεία ποικιλία εφαρμογών. Επιπλέον, το κόστος εξοπλισμού είναι σχετικά χαμηλό. Η υπερηχητική συγκόλληση μπορεί να δημιουργήσει ισχυρές, ερμητικές συγκολλήσεις που είναι ελκυστικές για το οπτικό σας πεδίο. Εντούτοις, πρέπει να ληφθούν υπόψη ορισμένες πτυχές σχεδιασμού για να εξασφαλιστούν βέλτιστα αποτελέσματα.
Οι επιφανειακές βλάβες και η θραύση των χαρακτηριστικών μπορούν μερικές φορές να προκύψουν από την εφαρμογή υπερηχητικής ενέργειας σε μια συναρμολόγηση. Επιπλέον, κάποιες επιλογές σχεδιασμού ενδέχεται να αποκλείουν τη δημιουργία ισχυρών και σταθερών συγκολλήσεων. Ακολουθούν μερικές συνήθεις υπερηχητικές δυσκολίες και πώς να τις αποτρέψουμε.
Τμήμα Gouging
Η γείωση εμφανίζεται όταν η προσαρμογή ανάμεσα στο sonotrode και το μέρος δεν είναι σωστή. Εάν το τμήμα είναι διαμορφωμένο, είναι σημαντικό το περίγραμμα του ηχοτρόπου να ταιριάζει απόλυτα με το περίγραμμα του τμήματος. Αν το τμήμα και το ηχοτρόπιο έχουν διαφορετικό σχήμα, το sonotrode θα συμπιεστεί στην επιφάνεια του εξαρτήματος, προκαλώντας σήμανση. Επίσης, τα άκρα των sonotrodes μπορούν να αφήσουν μάρτυρες.
Για να αποφευχθεί αυτό το είδος σήμανσης, μπορεί να βοηθήσει να τοποθετηθεί μια γενναιόδωρη ακτίνα στις άκρες του κέρατος και να έχει το περίγραμμα του ηχοτρόπου γυαλισμένου ώστε να ταιριάζει με το τμήμα. Ελέγξτε όμως με τον κατασκευαστή του sonotrode πριν κάνετε οποιεσδήποτε τροποποιήσεις στο εργαλείο. Ένα sonotrode είναι ένα ακουστικό όργανο και, ως τέτοιο, οποιαδήποτε απομάκρυνση υλικού μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία του.
Υφή σύσφιξης
Αν το sonotrode χρησιμοποιείται για να έρθει σε επαφή με μια επιφάνεια με υφή, αυτή η υφή θα μπορούσε να λιώσει κατά τη συγκόλληση. Τα υπερηχητικά ενεργειακά συμπυκνώματα σε μικρές επιφάνειες επαφής, και μια υφή επιφάνεια παρέχει ακριβώς αυτό. Αυτό καθιστά πιθανό ότι κάποια από την επιφάνεια του μέρους θα λειώσει όταν εκτίθεται σε υπερηχητικές δονήσεις. Για να αποφύγετε αυτό, τοποθετήστε μια ταινία μεταξύ του sonotrode και του τμήματος ως buffer.
Επιφανειακή καύση
Η καύση μπορεί να προκληθεί όταν οι δονήσεις με υπερήχους αναγκάζουν το μέρος να δράσει σαν ένα διάφραγμα και να κλίνει προς τα μέσα και προς τα έξω καθώς οι δονήσεις περνούν μέσα από το τμήμα. Αυτή η κυκλική τάση μπορεί να οδηγήσει σε εσωτερική θέρμανση, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε σημάδι καύσης στη μέση του τμήματος. Συχνά ονομάζεται "διάφραγμα", αυτό το φαινόμενο είναι πιο πιθανό να συμβεί αν το τμήμα που έρχεται σε επαφή είναι λεπτό.
Η ζημιά στην επιφάνεια του τμήματος μπορεί επίσης να προκληθεί από σπηλαίωση του αέρα που παγιδεύτηκε μεταξύ του sonotrode και του τμήματος. Ο αέρας που συλλαμβάνεται μεταξύ της κόρνας και της επιφάνειας του μέρους μπορεί να ζεσταθεί αρκετά για να καεί το τμήμα κάτω από την ταχεία συμπίεση και επέκταση που συμβαίνει όταν η κόρνα δονείται.
Αυτά τα φαινόμενα μπορούν συχνά να προληφθούν με τη χρήση ενός κομβικού εμβόλου, το οποίο μπορεί να αποσβένει το μέσον του τμήματος κατά τη συγκόλληση και να αποτρέψει τυχόν παγίδευση αέρα μεταξύ του κέρατος και του τμήματος. Ένα κομβικό έμβολο είναι ένας ελατηριωτός αποσβεστήρας που είναι τοποθετημένος μέσα στο sonotrode.
Απολέπιση
Καθώς τα μέρη δονείται κατά την υπερηχητική συγκόλληση, οι περιοχές συγκέντρωσης τάσης είναι ευαίσθητες στη θέρμανση. Για το λόγο αυτό, ένα μικρό χαρακτηριστικό με αιχμηρές ακτίνες μπορεί να σπάσει το συγκρότημα κατά τη συγκόλληση. Μπορούν επίσης να καούν λεπτoί τοίχοι. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα υπερηχητικά στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να απομακρύνουν τα μέρη από έναν δρομέα έρχονται σε επαφή με το στρόφιγγα με ένα sonotrode.
Αποφύγετε αυτό, σχεδιάζοντας τις ακτίνες όσο το δυνατόν μεγαλύτερες και αποφύγετε τη χρήση λεπτών τοίχων για τη σύνδεση μεγάλων τεμαχίων του συγκροτήματος.
Ανώμαλη συγκόλληση
Υπάρχουν μερικά πιθανά αίτια ανομοιόμορφης συγκόλλησης. Το πιο συνηθισμένο είναι η ασυνεπής ενέργεια στην άρθρωση λόγω διακυμάνσεων της επιφάνειας επαφής με το sonotrode ή της επιφάνειας της άρθρωσης. Η υπερηχητική ενέργεια ταξιδεύει ως κύμα μέσα από το sonotrode στο μέρος. Εάν η επιφάνεια όπου το sonotrode έρχεται σε επαφή με το τμήμα είναι ανομοιογενές, το εύρος του υπερηχητικού κύματος μπορεί να είναι και άνιση.
Το εύρος είναι το μέτρο της μετατόπισης από κορυφή σε κορυφή, η οποία σχετίζεται άμεσα με την ποσότητα της υπερηχητικής ενέργειας που εφαρμόζεται στο τμήμα. Όταν αυτό ποικίλλει, η θερμότητα στην άρθρωση ποικίλλει και έτσι επιτυγχάνεται η αντοχή ή η ποιότητα συγκόλλησης. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί όταν η επιφάνεια επαφής με το sonotrode είναι επίπεδη και ομοιόμορφη, αλλά η απόσταση από αυτό το επίπεδο προς το τμήμα είναι ασυνεπής. Η υπερηχητική ενέργεια γρήγορα διαχέεται καθώς περνάει μέσα από το τμήμα, έτσι οι διακυμάνσεις αυτής της απόστασης διαδρομής θα οδηγήσουν σε άνιση συγκόλληση.
Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να προσέξουμε είναι να προσφέρουμε ένα σταθερό κοινό σχέδιο. Εάν το ύψος του διευθυντή ενέργειας ή το πλάτος της διάτμησης δεν είναι το ίδιο σε όλο το τμήμα, η δύναμη συγκόλλησης δεν θα είναι η ίδια. Στην πραγματικότητα, ορισμένες περιοχές μπορεί να μην συγκολλούν καθόλου.
Τέλος, βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν κενά στο σχεδιασμό εξαρτημάτων μεταξύ της επιφάνειας επαφής του κέρατος και της άρθρωσης. Η υπερηχητική ενέργεια δεν θα ταξιδέψει με αέρα
