Prinsip kerja mesin las ultrasonik plastik
Konsep dan klasifikasi gelombang suara
Gelombang disebabkan oleh gangguan yang dimulai dari suatu titik tertentu, dan merambat atau ditransmisikan ke titik lain dengan cara yang telah ditentukan sebelumnya. Gelombang akustik adalah perambatan energi getaran dalam medium elastis, sejenis gelombang mekanik elastis. Pada media cair atau padat, ketika titik massa menyimpang dari posisi kesetimbangannya, akan menyebabkan gaya pemulih elastis di dalam media. Gaya pemulih elastis ini digabungkan dengan kelembaman sistem, sehingga getaran titik massa menengah terus menerus ditransmisikan ke titik massa yang berdekatan, sehingga menghasilkan dan memancarkan gelombang suara. Gelombang akustik adalah gelombang mekanik elastis. Rentang frekuensi gelombang suara yang dapat didengar oleh telinga manusia biasanya antara 20Hz dan 20KHz, yang disebut suara yang dapat didengar. Gelombang suara dengan frekuensi antara 2x104Hz-2x109Hz disebut gelombang supersonik, dan gelombang suara dengan frekuensi lebih rendah dari 20Hz disebut gelombang infrasonik. (gelombang infrasonik). Suara yang tidak terdengar ini memiliki dampak yang signifikan pada kehidupan manusia, dan juga memiliki berbagai aplikasi dan prospek pengembangan.
| Frekuensi / Hz | Fitur | |
| Infrasonik | 〈20 | Telinga manusia tidak bisa mendengar, redaman transmisi sangat kecil, dan jarak transmisi sangat panjang. |
| Suara terdengar | 20-2×104Hz | Dapat didengar oleh telinga manusia |
| USG | 2×104Hz-2 × 109Hz | Frekuensi rambatnya tinggi, arah rambatnya kuat, getaran mediumnya kuat, dan rambatannya dalam fluida dapat menyebabkan kavitasi. |
| USG | 2×109Hz-2 × 1012Hz | Redaman propagasi besar, panjang gelombang pendek, dan pita frekuensi kira-kira sesuai dengan gelombang mikro. |
Ultrasonik berbeda dari gelombang suara biasa dalam karakteristik berikut:: frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, energi besar, pemantulan, pembiasan, resonansi, dan kehilangan energi selama proses propagasi.
Prinsip dan proses pengelasan plastik ultrasonik
Pengelasan plastik ultrasonik (pengelasan ultrasonik) adalah metode pengelasan non-kontak. Prinsip pengelasan ultrasonik adalah mengubah arus 50/60 Hz menjadi energi listrik frekuensi tinggi 15, 20, 30 atau 40 KHz melalui generator ultrasonik, dan energi listrik yang dikonversi diubah menjadi getaran mekanis longitudinal dengan frekuensi yang sama oleh perangkat konversi energi, dan kemudian perubahan ini ditransmisikan ke kepala pengelasan melalui perangkat penyesuaian amplitudo, dan kepala pengelasan mentransfer energi getaran yang diterima ke sambungan asli pengelasan. Daerah dengan hambatan akustik yang besar pada antarmuka menggunakan gesekan untuk mengubah energi getaran menjadi energi panas untuk menghasilkan suhu tinggi lokal. Panas terkonsentrasi di tengah bahan las. Karena konduktivitas termal yang buruk dari plastik, itu tidak dapat hilang dalam waktu, menyebabkan permukaan kontak plastik meleleh dengan cepat. Selanjutnya, buat permukaan ikatan menyatu. Pengelasan ultrasonik dapat digunakan dalam proses pengikatan sebagian besar plastik rekayasa, menjadi salah satu sumber daya teknis penting dari proses pengikatan, dan memiliki prospek aplikasi yang luas. Kekuatan pengelasan bisa mendekati kekuatan bahan baku, dan karakteristik material tidak terpengaruh atau berubah secara langsung. Metode pengelasan memiliki karakteristik mempertahankan plastisitas material, dan memiliki sedikit efek pada elastisitas dan kekuatan mekanik dari bagian yang direkatkan. Ini memenuhi persyaratan teknis ikatan teknik. .
Gambar 1 Diagram struktur prinsip kerja mesin las ultrasonik
Proses pengelasan ultrasonik:
Catu daya mengaktifkan sistem transmisi pneumatik sinyal kontrol pemicu, silinder menekan kepala pengelasan untuk menjatuhkan dan menekan pengelasan untuk memicu generator ultrasonik untuk bekerja, memancarkan ultrasound dan mempertahankan waktu pengelasan tertentu, menghilangkan emisi ultrasonik, terus mempertahankan a tekanan tertentu untuk waktu tertentu, depressurize, dan kepala las Pick-up, pengelasan selesai.
Gambar 2 4 tahap proses pengelasan ultrasonik
Pada tahap pertama, kepala las bersentuhan dengan bagian, memberikan tekanan dan mulai bergetar. Panas gesekan melelehkan rusuk penghantar energi, dan lelehan mengalir ke permukaan sambungan. Ketika jarak antara dua bagian berkurang, perpindahan pengelasan (penurunan jarak antara dua bagian karena aliran lelehan) mulai meningkat. Pada awalnya, perpindahan pengelasan meningkat dengan cepat, dan kemudian melambat ketika batang konduksi energi yang meleleh menyebar dan menyentuh permukaan bagian bawah. Pada tahap gesekan solid state, pemanasan disebabkan oleh energi gesekan antara dua permukaan dan gesekan internal di bagian. Pemanasan gesekan menyebabkan bahan polimer memanas hingga titik lelehnya. Nilai kalor tergantung pada frekuensi aksi, amplitudo dan tekanan;
Peningkatan kecepatan leleh pada tahap kedua menyebabkan peningkatan perpindahan pengelasan dan kontak antara permukaan kedua bagian. Pada tahap ini, lapisan cair tipis terbentuk, dan ketebalan lapisan cair meningkat karena pemanasan terus menerus. Panas pada tahap ini dihasilkan oleh disipasi kental;
Pada tahap ketiga, ketebalan lapisan larutan dalam lasan tetap tidak berubah dan dengan distribusi suhu yang konstan, terjadi pelelehan keadaan tunak;
Pada tahap keempat, setelah waktu yang ditentukan telah berlalu atau energi spesifik, tingkat daya atau jarak tercapai, catu daya terputus, getaran ultrasonik berhenti, dan tahap keempat dimulai. Tekanan dipertahankan, sehingga bagian dari lelehan ekstra diperas keluar dari permukaan ikatan. Perpindahan maksimum tercapai ketika lasan didinginkan dan dipadatkan, dan terjadi difusi antarmolekul.
Teknologi pengelasan ultrasonik banyak digunakan di berbagai bidang, dan teknologi ini secara bertahap matang dalam praktik berkelanjutan. Dalam proses pengelasan plastik ultrasonik, pemilihan model peralatan, pemilihan solder dan desain fluks pengelasan akan mempengaruhi kualitas pengelasan. Oleh karena itu, sebelum membeli peralatan pengelasan plastik ultrasonik, kontrol yang relevan harus dilakukan untuk meningkatkan kualitas pengelasan plastik.
