Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Сварка пластмасс

       

Параметры режима ультрозвуковой сварки

Основные параметры УЗС, определяющие выделение энергии в зоне со- единения:

  • амплитуда колебаний рабочего торца волновода А (мкм);
  • частота колебаний f (кГц);
  • продолжительность ультразвукового импульса tСВ (с) или в случае непрерывной сварки – скорость сварки VСВ (м/с);
  • сварочное статическое давление РСТ (Па) или усилие прижатия F (Н) волновода к материалу.

Дополнительные параметры режима сварки – размеры, форма и материал опоры и волновода, материал теплоизоляционных прокладок, температура предварительного подогрева волновода и т.д.

Основные параметры режима взаимосвязаны. Время, необходимое для сварки, зависит от амплитуды колебаний и сварочного давления. При более вы- соких амплитудах необходимые свойства сварных соединений могут быть дос- тигнуты при меньшем времени сварки и наоборот. Определяющим параметром режима УЗС является амплитуда колебаний рабочего торца волновода, которая выбирается в пределах 30-70 мкм. Оптимальному значению амплитуды соот- ветствуют максимальная прочность и наилучшее качество сварного соедине- ния. Амплитуда колебаний, необходимая для обеспечения качественной сварки, связана со сварочным давлением и, кроме того, зависит от геометрических раз- меров свариваемых деталей, типа свариваемых полимеров и опоры, опреде- ляющих распределение характеристик звукового поля.

Свойства сварных соединений зависят не только от параметров режима сварки, но и от рабочего цикла.

Рабочий цикл определяется последовательностью приложения давле- ния, включения, прохождения и выключения УЗ импульса, выдержки изделия под давлением и снятия давления.

Наиболее распространенный рабочий цикл УЗС (статическое давление – ультразвук) представлен на рис.7.12, а. Статическое давление РСТ прикладыва- ется до включения УЗ колебаний (tП – время предварительного сжатия), остает- ся постоянным в течение всего цикла и снимается с запаздыванием на tЗ. Охла- ждение материала сварного шва начинается, когда детали ещё сжаты между волноводом и опорой. В течение всей операции сварки УЗ колебания вводятся без перерыва в виде одного импульса. Такой цикл сварки используется на ульт- развуковых установках МТУ-1,5, УПК – 15, УПМ – 21 и др.

Рис.7.12. Рабочие циклы при ультразвуковой сварке При цикле ультразвук – статическое давление (рис.7.12, б) УЗ колебания включаются до приложения давления. Первоначальное включение ультразвука позволяет очистить свариваемые поверхности от загрязнений.

При сварке изделий из жестких полимеров применяется рабочий цикл, представленный на рис.7.12, в. В этом случае с целью уплотнения и повышения прочности сварного шва непосредственно после выключения УЗ-колебаний увеличивается давление на волновод. Повышения давления Рпр (проковка) должно следовать за выключением УЗ колебаний через небольшой, строго контролируемый интервал времени tзк (время контролируемого запаздывания). При большом значении этого интервала применение проковки не дает результатов, так как свариваемый материал успевает остыть до её начала. При очень малом интервале запаздывания возможно выдавливание расплавленного материала из зоны сварки под действием ковочного усилия. В этом случае возможны выпле- ски и прожоги полимера.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru