Ultrazvukové svařování termoplastických materiálů

Obsah

Pokročilá průmyslová technologie pro přesné, rychlé a trvalé spoje

La ultrazvukové svařování termoplastických materiálů představuje jednu z nejefektivnějších a nejuniverzálnějších technologií spojování plastových dílů v průmyslu. Jedná se o proces vysoce automatizovatelné pomocí vysokofrekvenční zvukové vlny generovat lokální teplo v kontaktní zóně mezi materiály, což způsobí jejich roztavení. bez použití lepidel, rozpouštědel nebo mechanických upevňovacích prostředků.. Výsledkem je čisté, rychlé a opakovatelné svařováníideální pro velkosériovou výrobu a kritické aplikace.

Ultrazvukové svařování, které je ve výrobním průmyslu přítomno již desítky let, se vyvinulo tak, aby vyhovovalo potřebám pokročilejších odvětví, jako je např.automobilový průmysl... elektrická mobilitana lékařskéna obaly na potraviny a kosmetiku... mikroelektronika... filtrace a technické textilie. Jeho spolehlivostv kombinaci senergetická účinnost a environmentální udržitelnostje dnes strategickou technologií pro mnoho italských a evropských společností.

Výhody pokročilé technologie, jako je ultrazvukové svařování, jsou četné:

  • Velmi krátké svařovací cykly (od několika desetin sekundy).
  • Absolutní konzistence výsledků
  • Velmi nízká spotřeba energie, která souvisí pouze s fází svařování.
  • Žádný výplňový materiál
  • Díly jsou esteticky dokonalé, velmi odolné a okamžitě připravené k použití.

Jak funguje proces ultrazvukového svařování

Tento proces je založen na transformacielektřina na adrese vysokofrekvenční mechanické vibrace prostřednictvím a generátor a piezoelektrický snímač. Vibrace, které se přenášejí na obrobek prostřednictvím sonotrodaZpůsobují lokální molekulární tření v kontaktní zóně, což vede k zahřívání a tavení termoplastických materiálů. Spoj se pod tlakem rychle vytvoří a pevně a trvanlivě ztuhne.

Hlavní fáze cyklu zahrnují:

  • Umístění součástí a použití tlaku;
  • Aktivace ultrazvukových vibrací (20-30-35-40 kHz);
  • Udržování tlaku během tuhnutí;
  • Uvolnění a odstranění svařovaného dílu.

Výhody oproti jiným metodám

Hlavní výhody ultrazvukového svařování zahrnují:

  • Extrémně krátká doba cyklu;
  • Nepoužívá se žádný spotřební materiál (lepidla, šrouby, rozpouštědla);
  • Vysoká opakovatelnost procesu, ideální pro sériovou výrobu;
  • Snížená spotřeba energie a minimální dopad na životní prostředí;
  • Esteticky čisté a odolné spoje;
  • Dokonalá integrace s automatizovanými a robotickými linkami.

Pokročilé průmyslové aplikace

Tato technologie se používá v široké škále aplikací, přičemž komponenty vyžadující přesnost, vodotěsnost, čištění e vysoká produktivita. Příklady zahrnují:
  • Automobilový průmysl: kryty, senzory, nádrže, vnitřní součásti a baterie;
  • Lékařské stránkysterilní nádoby, filtry, diagnostické přístroje, vaky a ventily;
  • Baleníblistry, čepice, doypacky, estetické chomáčky na tácky a plastové fólie;
  • Filtracekazety, membrány, filtrační panely z netkaných nebo technických polymerů;
  • Mikroelektronika: pouzdra pro obvody, senzory, kapsle;
Technický textil/DPImasky, ochranné kombinézy, syntetické tkaniny a netkané textilie (TNT).

Energetičtí ředitelé: funkce a design

I ředitelé pro energetiku jsou geometrické reliéfy vložené do oblasti kloubu pro soustředění vibrací e optimalizace fúze. Obvykle mají trojúhelníkový nebo jehlanovitý tvar a jsou navrženy v souladu s principem materiál, tloušťka e aplikace. Jsou to základy pro amorfní materiály a také se doporučuje pro semikrystalické polymerypro které Sonomax navrhuje konkrétní řešení a zkouška svařitelnosti v laboratoři.

Požadavky na stroje, frekvence a výkony

Ultrazvukové svářečky termoplastů se liší v závislosti na aplikaci. Hlavními parametry jsou:

  • Frekvence: 20, 30, 35 nebo 40 kHz;
  • Výkon: od 400 W do více než 3000 W;
  • Typ sonotrody: titan, ocel nebo hliníknavržené na míru;
  • Konfigurace: stolní lisy, systémy modulární o integrovaný na automatizovaných linkách;
  • Řídicí software: jemné doladění parametrů

Odpověď společnosti Sonomax Srl

S více než 20 let zkušeností v ultrazvukové technologii, Sonomax Srl navrhuje a realizuje:

  • Generátory, snímače, sonotrody a stolní lisy;
  • Vlastní systémy pro složité výrobní linky;
  • Projektové poradenství k optimalizaci pájitelnosti součástek;
  • Vytváření prototypů a testování s vlastní laboratoří;
  • Technické školení a poprodejní servis;

Podpora certifikace a validace procesů.

Často kladené otázky (FAQ)

Které materiály lze svařovat?

Polypropylen, polyethylen, ABS, polykarbonát, PS, PA, bioplasty a mnoho dalších.

Pro spolehlivé a opakovatelné svary ano, ale ty se hodnotí ve fázi návrhu.

Obecně se pohybuje mezi 0,2 a několika sekundami, a to i u složitých geometrií.

Ano, pokud je z termoplastu. Provádíme testy PLA, PHA, PBS a biosměsí.

Ano, se standardními rozhraními a možností integrace s roboty a PLC.

Průmyslové aplikace ultrazvuku

Energetičtí ředitelé při ultrazvukovém svařování

Aby se zmenšily třecí plochy mezi díly, které ztěžují zahájení tavicího procesu, je vhodné vytvořit na samotných dílech geometrické výstupky, tzv. energetické direktory, které umožňují tavení materiálu na relativně malé ploše.

Pro výběr nejvhodnější geometrie energetického řediče pro vaši aplikaci uvádíme níže několik příkladů a v každém případě jsme vám k dispozici, abychom vám nabídli naše zkušenosti a technické znalosti.

Jak ukazují výše uvedené obrázky, trojúhelníkový řez na spáře slouží ke koncentraci energie ultrazvuku, takže se povrch spáry rychle rozpouští.

Mezi běžné spoje, u kterých se používá energetický direktor, patří: tupé spoje, segmentové spoje a spoje na pero a drážku.

Výše uvedené spoje se doporučují pro hermeticky uzavřené díly nebo pro plasty, které rychle přecházejí z pevného stavu do roztaveného.

Kontaktujte nás

Zůstaneme v kontaktu?

Zjistěte, jak vylepšit výrobní linku pomocí ultrazvuku