Grunnleggende prinsipper og fordeler med ultralyd håndholdt punktsveisemaskin
Ultralydssveisemaskin tilhører faktisk kategorien ultralydsveising. Den bruker ultralydbølger for å generere høyfrekvent vibrasjon for å sveise to materialer, metall eller plast, sammen. For varmformede deler uten monteringskonturer, eller deler hvis geometri og faktiske forhold utelukker muligheten for standard sveiseoperasjoner, er ultralydssveising relativt mer egnet for behandling.
Punktsveising kan brukes til ultralyds sterk punktsveising på myke plastplater som ABS, polyetylen, polypropylen og PVC. Det spesialdesignede projeksjonshodet brukes til å forbedre sveisestyrken og utseendet. Ultralydssveising erstatter lim, nagler, stifter og andre mekaniske fester. Denne prosessen brukes til å montere trailerkropper, defrosterrør til biler, møbler og andre store termoplastiske deler. Ved hjelp av bærbare håndholdte verktøy og et automatiseringssystem med flere hoder kan mange sveiser utføres samtidig.
Prinsipp for sveising
Ultralyd er en mekanisk vibrasjon, som ligner på vibrasjon produsert av musikkinstrumenter. Disse vibrasjonene kalles ultralydbølger fordi frekvensen er høyere enn menneskelig hørsel (større enn 16 kHz). I den akustiske komponenten genereres disse trykkbølgene av en generator. Dette vil sende vekselstrøm med samme frekvens som omformeren (eller svingeren). Deretter konverterer en svinger laget av piezoelektrisk keramikk denne energien til mekanisk vibrasjon. Deretter vil mekanisk vibrasjon generere termisk friksjon, som vil stimulere molekylene i materialet som sveises til å begynne å bevege seg. Ultralydsenergi vil smelte kontaktpunktene mellom de to delene og derved danne en skjøt, slik at delene kan binde seg raskt.
Punktsveisemaskinen er egnet for komponenter som ikke trenger å sveise hele sveisebanen samtidig. Den er lett i vekt og enkel å bruke, og kan brukes i utendørsscener. Punktsveisemaskin har høy allsidighet, fleksibilitet og kostnadseffektivitet, så den har fortsatt sterk konkurransekraft innen ulike sveisefelt.
Sveisefordeler
Sveiseprosess: Overvåking av ultralydsveising gjennom tids-, energi-, kraft- og høydegrenser, og sanntidsregistrering av hele sveiseprosessen for å maksimere effektiviteten til hele sveiseprosessen og minimere energiforbruket i produksjonen.
Kostnadsbesparende og miljøvern: Hele sveiseprosessen er ren og forurensningsfri, fordi skadelige løsemidler eller lim ikke vil bli brukt under sveiseprosessen, og selve produktet vil ikke bli skadet, og unngå noen av problemene med tradisjonell sveising og limingsprosesser, Spar sveisekostnader. På grunn av de komplette elektriske egenskapene krever denne teknologien ikke høyt nivå vedlikehold.
Hastighet: Den typiske sveisesyklusen er innen 0,5 sekunder. Sammenlignet med andre sveisemetoder er sveisehastigheten raskere. Denne sveiseteknikken er mye raskere enn tradisjonelle lim eller løsemidler. Avkjølingstiden er veldig rask, og arbeidsstykket trenger ikke være i verktøyet i lang tid for å tørke eller størkne det sveisede skjøtet.
Enkel å bruke: Den generelle ultrasoniske punktsveisemaskinen eller punktsveisepistolutstyret er en liten maskin som er relativt lett å betjene og ikke krever høy manuell teknologi. Det er praktisk å oppbevare etter bruk og tar ikke mye plass. Ergonomi og lett håndholdt sonde kan redusere førerens tretthet. Det lette systemet med integrert håndtak gjør enheten enkel å flytte og lett å flytte fra fabrikken.
Høy sveisens nøyaktighet: Presisjonskontroll med høy presisjon og meget nøyaktig sveisedybdekontroll sørger for den totale sveisekvaliteten og unngår svak sveising. Sikre en viss sveisekvalitet og unngå å brenne eller brenne materialer.
Utstyrssammensetning
Ultralyd håndholdt punktsveiseutstyr inkluderer strømningsventil, svinger, ultralydgenerator og sveisehode. Sammenlignet med vanlig sveiseutstyr er punktsveisemaskinen lettere og egnet for sveisearbeid som trenger å skifte scener.
Ultralydgenerator
Generatoren konverterer den elektriske energien fra enfaset strømforsyning til riktig frekvens og spenning for å konvertere svingeren til mekanisk vibrasjon. Mikroprosessorenheten styrer sveisesyklusen og gir nøkkel sveiseinformasjon tilbake til brukeren gjennom brukergrensesnittet. Brukergrensesnittet lar også operatøren legge inn de nødvendige sveiseparametrene. Ultralydgeneratorens hovedfunksjon er å konvertere 50-60 Hz elektrisk energi (5000 watt) til 20-40 kHz høyfrekvent elektrisk energi. Frekvensen som er mye brukt i ultralydsveiseapplikasjoner er 20 kHz.
Svinger
Transduseren kalles også en omformer, som konverterer den elektriske energien fra generatoren til mekanisk vibrasjon for sveiseprosessen. Den består av mange piezoelektriske keramiske plater klemt mellom to metallblokker (vanligvis titan). Det er en tynn metallplate mellom hver plate, som danner en elektrode. Når det elektriske sinusbølgen blir matet til svingeren gjennom elektroden, vil platen utvide seg og trekke seg sammen, noe som resulterer i en aksial topp-til-topp-bevegelse på 15 til 20 mikrometer. Transduseren er en presisjonsenhet og bør håndteres med forsiktighet under sveiseprosessen. Når elementet er skadet, vil ikke svingeren fungere.
Horn
Den forsterkede delen av hornet har to funksjoner, hovedsakelig for å forsterke den mekaniske vibrasjonen som genereres på spissen av svingeren og overføre den til sveisehodet. Det andre hovedformålet er å gi et sted å montere bunken på sveisepressen. Når svingeren bruker ultralydsenergi, utvider hornet seg og trekker seg sammen. Som de andre elementene i sveisestakken er hornet en innstillingsenhet, så det må resonere med en bestemt frekvens for å overføre ultralydsenergi fra svingeren til sveisehodet. For å fungere vellykket, må hornet være halv bølgelengden til ultralydbølgen i materialet som ultralydbølgen er laget av, eller et multiplum av den lengden. Vanligvis er det halve bølgelengden.
Sveisehode
Sveisehodet er en komponent i sveisestakken som gir energi til delene som skal sveises. Utformingen av sveisehodet er viktig for vellykket sveising. Sveisehodet er også en innstillingsenhet, og i de fleste applikasjoner kan det også gi mekanisk gevinst. Den er vanligvis laget av aluminium eller titan. Aluminiumfileter brukes ofte i små batch-applikasjoner fordi dette materialet kan forårsake slitasje. Noen fileter har spesielt herdede tips for å redusere slitasje under sveising. Som med hornelementet, må lengden på sveisevinkelen være halvparten av bølgelengden til ultralydbølgen i materialet den er laget av, eller et multiplum av denne lengden. Dette vil sikre at filetenden har tilstrekkelig amplitude for sveising. Amplituden er vanligvis mellom 30 og 120 mikrometer.
