Mekanisme Konversi Energi Pengelasan Ultrasonik Plastik
Definisi USG:
Ultrasound mengacu pada gelombang suara di atas rentang frekuensi yang dapat diterima oleh pendengaran manusia. Kemampuan pendengaran manusia antara 20Hz dan 20KHz; oleh karena itu, secara umum, semua gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi dari 20KHz disebut gelombang ultrasonik. Namun, dalam aplikasi industri, untuk memenuhi persyaratan proses khusus, frekuensi gelombang suara lebih rendah dari 10KHz (seperti pengering ultrasonik), 15KHz (seperti mesin las ultrasonik plastik), ini juga disebut gelombang ultrasonik dalam kebiasaan. Batas atas frekuensi ultrasound biasanya dalam 100KHz, tetapi dalam sistem pemeriksaan medis non-destruktif, ada juga hingga 5000KHz. Secara keseluruhan, industri biasanya membutuhkan energi yang akan dihasilkan dan digunakan di berbagai media untuk melakukan, dan fluktuasi berbagai fungsi dan efek dihasilkan dengan perbedaan karakteristik dari berbagai media, yang secara kolektif disebut sebagai gelombang ultrasonik.
Prinsip pengelasan ultrasonik:
Gelombang suara ditransmisikan ke objek pemrosesan plastik oleh kepala pengelasan ultrasonik (HORN), dan getarannya adalah 15 ~ 30KHZ per detik, dan amplitudonya sekitar 4 ~ 5um. Getaran frekuensi tinggi sekitar 20-30um terjadi pada permukaan sambungan bagian plastik. Dengan cara ini, kecepatan sesaat maksimum di ujung kepala las alat logam dapat mencapai 4m/s. Pukulan frekuensi tinggi ini bekerja pada permukaan plastik, dan panas gesekan yang kuat terjadi di tempat di mana tegangannya tinggi, sehingga plastik cair pada antarmuka terikat bersama. , Sehingga mencapai pengelasan.
Mekanisme konversi energi pengelasan ultrasonik:
Dalam proses pengelasan ultrasonik, konversi energi pada sambungan terutama mengacu pada konversi energi mekanik ultrasonik menjadi energi panas untuk menggabungkan plastik. Perubahan energi ini secara langsung mempengaruhi perubahan suhu pada permukaan sambungan dan mempengaruhi kualitas sambungan. Karena rumitnya proses pengelasan ultrasonik, penelitian tentang proses pengelasan masih belum memadai, dan ada banyak penjelasan tentang mekanisme pengelasannya.
Saat ini, ada dua pandangan berikut tentang mekanisme fusi pengelasan ultrasonik plastik:
1) Mekanisme getaran gesekan. Dipercaya bahwa ketika gelombang ultrasonik bekerja pada dua lasan, partikel plastik akan tereksitasi oleh gelombang ultrasonik untuk menyebabkan kompresi dan dekompresi bolak-balik terus menerus, sehingga permukaan kontak lasan akan menghasilkan gesekan karena getaran. Frekuensi getaran adalah frekuensi gelombang ultrasonik. Pada saat ini, kerja mekanis diubah menjadi panas, yang meningkatkan suhu permukaan las hingga meleleh, dan akhirnya terbentuk sambungan las.
2) Penyimpanan energi tegangan-regangan dan mekanisme konversi. Plastik dianggap sebagai benda viskoelastik. Ketika gelombang ultrasonik merambat di dalamnya, tegangan dan regangan partikel plastik berbeda, yang menyebabkan hilangnya energi, yang diubah menjadi panas untuk melelehkan permukaan las untuk membentuk sambungan.
