Принцип / теорія ультразвукового зварювання
Ультразвукове зварювання, також відоме як ультразвукове склеювання, - це процес, при якому високочастотні (ультразвукові) звукові хвилі наносяться на дві або більше заготовок, які тримаються разом під тиском, щоб злити їх в єдиний шматок. Ультразвукове зварювання, яке зазвичай використовується для з’єднання пластикових деталей, особливо з різних видів пластику, міцно скріплює окремі заготовки без необхідності використання клеїв та механічних кріплень.
Ультразвукове зварювання - це промислова техніка, за допомогою якої високочастотні ультразвукові акустичні коливання локально застосовуються до заготовок, що утримуються разом під тиском, для створення твердотільного шва. Він зазвичай використовується для пластмас та металів, особливо для з’єднання різнорідних матеріалів. При ультразвуковому зварюванні немає сполучних болтів, цвяхів, паяльних матеріалів або клеїв, необхідних для скріплення матеріалів. При застосуванні до металів помітною характеристикою цього способу є те, що температура залишається значно нижче температури плавлення матеріалів, що беруть участь, тим самим запобігаючи будь-яким небажаним властивостям, які можуть виникати при високотемпературному впливі матеріалів.
Як працює ультразвукове зварювання?
Кожна ультразвукова операція зварювання буде відрізнятися залежно від пластикових матеріалів, що з’єднуються, форми заготовок та інших факторів. Однак загальний процес, як правило, однаковий. Частини, зварені звуковим способом, з'єднуються між собою і прошиваються між металевим «гніздом», яке тримає їх на місці, і металевим сонотродом, або ріжком.
Гудок з'єднаний з перетворювачем, який створює надзвичайно високу швидкість вібрації; ріг передає цей вібраційний рух на заготовки, на які він притискається. Вібрації змушують пластик злегка танути, і тиск, що застосовується гніздом, зливає їх між собою, створюючи стик. Як правило, область інтерфейсу, де ці дві частини поєднуються, спеціально розроблена для полегшення процесів плавлення та склеювання. Після належного з’єднання деталей вібрації припиняються, і пластик дуже швидко охолоджується, створюючи неймовірно міцний зв’язок.
