Plastmassi ultrahelikeevituse energia muundamise mehhanism
Ultraheli määratlus:
Ultraheli viitab helilainetele, mis ületavad inimese kuulmisvõimega sagedusvahemikku. Inimese kuulmisvõime on vahemikus 20Hz kuni 20KHz; seetõttu nimetatakse üldiselt kõiki helilaineid, mille sagedus on kõrgem kui 20KHz, ultrahelilaineteks. Kuid tööstuslikes rakendustes on protsessi erinõuete täitmiseks helilaine sagedus madalam kui 10 kHz (näiteks ultrahelikuivati), 15 kHz (näiteks plastist ultrahelikeevitusmasin), harjumuspäraselt nimetatakse neid ka ultrahelilaineteks. Ultraheli sageduse ülempiir jääb tavaliselt 100KHz piiresse, kuid mittepurustavates tervisekontrollisüsteemides on ka kuni 5000KHz. Kokkuvõttes kulub tööstuses tavaliselt genereeritav ja erinevates meediumites kasutatava energia juhtimiseks ning erinevate funktsioonide ja efektide kõikumised tekivad erinevatele kandjatele iseloomulike erinevustega, mida ühiselt nimetatakse ultrahelilaineteks.
Ultraheli keevitamise põhimõte:
Ultraheli keevituspea (HORN) edastab helilaine plastitöötlusobjektile ja vibratsioon on 15–30 KHZ sekundis ja amplituud on umbes 4–5 um. Plastosa liitepinnal tekib kõrgsageduslik vibratsioon umbes 20-30 um. Sel moel võib maksimaalne hetkekiirus metalltööriista keevituspea otsas ulatuda 4m/s. See kõrgsageduslik löök mõjub plastiku pinnale ja kohas, kus pinge on suur, tekib tugev hõõrdesoojus, nii et liideses olev sula plast on omavahel seotud. , Keevituse saavutamiseks.
Ultraheli keevitusenergia muundamise mehhanism:
Ultraheli keevitusprotsessis viitab energia muundamine ühenduskohas peamiselt ultraheli mehaanilise energia muundamisele plasti sulatamiseks soojusenergiaks. See energiamuutus mõjutab otseselt temperatuuri muutust liigesepinnal ja mõjutab liigese kvaliteeti. Ultraheli keevitusprotsessi keerukuse tõttu on keevitusprotsessi uurimine endiselt ebapiisav ja selle keevitusmehhanismile on palju selgitusi.
Praegu on plastilise ultrahelikeevituse sulamismehhanismi kohta peamiselt kaks järgmist vaadet:
1) Hõõrdvibratsioonimehhanism. Arvatakse, et kui ultrahelilained mõjutavad kahte keevisõmblust, ergastuvad ultrahelilained plastosakesed, põhjustades pidevat vahelduvat kokkusurumist ja dekompressiooni, nii et keevisõmbluse kontaktpind tekitab vibratsiooni tõttu hõõrdumist. Vibratsiooni sagedus on ultraheli lainete sagedus. Sel ajal muundatakse mehaaniline töö soojuseks, mis tõstab keevispinna temperatuuri kuni selle sulamiseni ja lõpuks moodustub keevisliide.
2) Stressi-tüve energia salvestamise ja muundamise mehhanism. Arvatakse, et plastik on viskoelastne keha. Kui selles levivad ultrahelilained, on plastiosakeste pinge ja deformatsioon erinev, mis põhjustab energiakadu, mis muundatakse soojuseks, et sulatada keevisõmbluse pind, et moodustada liite.
