Principe de travail de la machine de soudage à ultrasons en plastique

Concept et classification des ondes sonores

Les ondes sont causées par des perturbations commençant à un point et se propagent ou transmettent à d'autres points de manière prédéterminée. L'onde sonore est la propagation de l'énergie de vibration dans un milieu élastique, une onde mécanique élastique. Dans le milieu fluide ou solide, lorsque la particule s'écarte de sa position d'équilibre, elle provoquera la force de restauration élastique dans le milieu. La force de restauration élastique est couplée à l'inertie du système, de sorte que la vibration de la particule moyenne est transmise en continu aux particules adjacentes, afin de générer et d'émettre des ondes sonores. L'onde sonore est une onde mécanique élastique. La gamme de fréquences des ondes sonores qui peuvent être entendues par les oreilles humaines se situe généralement entre 20 Hz et 20 kHz, ce qui est appelé son audible, et la fréquence est de 2 × 104Hz-2 × 109Hz l'onde du son est appelée onde ultrasonique, et une onde sonore avec une fréquence plus bas que 20 Hz est appelé onde infrasonique. Ces sons inaudibles ont non seulement un grand impact sur la vie humaine, mais ont également un large éventail d'applications et de perspectives de développement.

Principe et processus de soudage plastique à ultrasons

Le soudage plastique à ultrasons est une méthode de soudage sans contact. Le principe du soudage à ultrasons est de convertir le courant de 50/60 Hz en énergie électrique de haute fréquence de 15, 20, 30 ou 40 kHz par générateur ultrasonique, et l'énergie électrique convertie est convertie en vibration mécanique longitudinale de la même fréquence par le biais d'un équipement de conversion d'énergie de l'énergie Ensuite, ce changement est transmis à l'articulation de soudage via le dispositif de réglage d'amplitude, et l'articulation de soudage transmet l'énergie de vibration reçue à l'articulation de l'original de soudage. Dans la zone avec une grande résistance acoustique à l'interface des deux soudures, la friction est utilisée pour convertir l'énergie de vibration en énergie thermique pour produire une température locale élevée. La chaleur est concentrée au milieu du matériau de soudage. En raison de la mauvaise conductivité thermique du plastique, il ne peut pas être distribué dans le temps, faire fondre rapidement la surface de contact plastique et fusionner la surface de liaison sous l'action de la contrainte. Le soudage à ultrasons peut être utilisé dans le processus de liaison de la plupart des plastiques d'ingénierie. Il est devenu l'une des ressources techniques importantes du processus de liaison et a une large perspective d'application. La résistance du soudage peut être proche de la résistance des matières premières et les caractéristiques des matériaux ne seront pas directement affectées et modifiées. Il peut maintenir les caractéristiques plastiques pertinentes des matériaux, a peu d'impact sur l'élasticité et la résistance mécanique des pièces de liaison et répond au processus et aux exigences techniques de la collage d'ingénierie.

Le soudage à ultrasons des plastiques comprend les quatre étapes suivantes:

Dans la première étape, la tête de soudage entre en contact avec les pièces, applique la pression et commence à vibrer. La chaleur de frottement fait fondre la côte de guidage énergétique et le liquide fondu s'écoule dans la surface de l'articulation. À mesure que la distance entre les deux parties diminue, le déplacement de soudage (la distance réduite entre les deux parties due à l'écoulement de la masse de fusion) commence à augmenter. Au début, le déplacement de soudage augmente rapidement, puis ralentit lorsque la barre de guidage énergétique en fusion se propage et contacte la surface de la partie inférieure. Au stade de frottement solide, la production de chaleur est due à l'énergie de frottement entre les deux surfaces et le frottement interne dans les pièces. Le chauffage à friction chauffe le matériau du polymère à son point de fusion. La valeur calorifique dépend de la fréquence, de l'amplitude et de la pression;

L'augmentation de la vitesse de fusion dans la deuxième étape entraîne l'augmentation du déplacement du soudage et le contact entre les surfaces des deux parties. À ce stade, une fine couche de fusion se forme et l'épaisseur de la couche de fusion augmente en raison du chauffage continu. La chaleur à ce stade est générée par dissipation visqueuse;

Dans la troisième étape, l'épaisseur de la couche de solution dans la soudure reste inchangée et la fusion à l'état d'équilibre se produit avec une distribution de température constante;

Dans la quatrième étape, après l'heure définie ou atteint une énergie, un niveau de puissance ou une distance spécifique, l'alimentation est coupée, la vibration ultrasonique s'arrête et commence à entrer dans la quatrième étape. La pression est maintenue de sorte qu'une partie de la fusion supplémentaire est extrudée hors de la surface de l'articulation. Lorsque la soudure refroidit et se solidifie, le déplacement maximal est atteint et la diffusion intermoléculaire se produit.
La technologie de soudage à ultrasons est largement utilisée dans divers domaines, et la technologie est progressivement mature dans la pratique continue. Dans le processus de soudage plastique à ultrasons, la sélection du modèle d'équipement, la sélection de la soudure et la conception du fil de guidage du soudage affecteront la qualité du soudage. Par conséquent, avant d'acheter un équipement de soudage en plastique à ultrasons, le personnel concerné doit être contrôlé pour améliorer la qualité du soudage plastique.