أخبار الشركة عن العوامل المؤثرة على نجاح اللحام البلاستيكي بالموجات فوق الصوتية

نعلم جميعًا القواعد الأساسية للحام بالموجات فوق الصوتية，تحولت الطاقة الكهربائية عالية التردد إلى طاقة ميكانيكية عالية التردد - ينتقل هذا الاهتزاز المتكرر إلى البلاستيك الحراري أو المعدن - ويولد الاحتكاك والطاقة بين البلاستيك إلى البلاستيك - البلاستيك إلى المعدن أو المعدن إلى المعدن.

في عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية ، تذوب الحرارة الناتجة عن الاحتكاك السطحين البلاستيكيين لبعضهما البعض.في عملية اللحام بالتثبيت بالموجات فوق الصوتية ، يتحكم الطرف في اتجاه تدفق أشكال البلاستيك المصهور ، ثم يضغط.في عملية غرس الجوز بالموجات فوق الصوتية ، يقوم طرف اللحام بحقن الجوز في البلاستيك.

يمكن اختيار تكوينات مختلفة لنظام الموجات فوق الصوتية بترددات مختلفة (15 كيلو هرتز - 50 كيلو هرتز) وقوة (600 واط -4800 واط) ， أو طرق تحكم مختلفة ， مثل ماكينة اللحام بالموجات فوق الصوتية الهوائية ， ماكينة اللحام بالموجات فوق الصوتية المؤازرة أو تطبيقات مختلفة مثل ماكينة اللحام المحمولة باليد ， ماكينة اللحام بالموجات فوق الصوتية غير القياسية ， لحام المعادن إلخ.

تؤثر العديد من العوامل على نتيجة اللحام بالموجات فوق الصوتية: القالب (القرن العلوي بالإضافة إلى التثبيت السفلي) التردد ， المادة ， تصميم خط اللحام ， معلمة اللحام وحقن قطع الغيار وما إلى ذلك.

تردد نظام اللحام

يتضمن تردد اللحام النموذجي 15 كيلو هرتز ، 20 كيلو هرتز ، 30 كيلو هرتز ، 35 كيلو هرتز ، 40 كيلو هرتز.يمكن اختيار ترددات اللحام المناسبة حسب أحجام المنتج - أنواع المكونات الكهربائية الداخلية - قوة اللحام - نتيجة اللحام وما إلى ذلك بشكل أساسي ، يمكن الإشارة إلى المبادئ التالية:

•  
• بالنسبة للمنتجات الإلكترونية الصغيرة وعالية الدقة (التي تحتوي على لوحة PCB ومكونات إلكترونية دقيقة بالداخل) ، غالبًا ما يتم استخدام لحام بالموجات فوق الصوتية 40 كيلو هرتز.لها سعة أصغر مع ضغط لحام أصغر لتجنب إتلاف المكونات الإلكترونية الداخلية.
•  
• بالنسبة للمنتجات الصغيرة ذات المتطلبات الصعبة على المظهر ، يمكن استخدام ماكينة لحام بالموجات فوق الصوتية 40 كيلو هرتز.تساعد السعة والضغط الأصغر على اللحام بمظهر أفضل.
•  
• بالنسبة للحام البلاستيكي ذي الحجم المتوسط ​​أو الكبير ، عادةً ما يتم تطبيق 15 كيلو هرتز أو 20 كيلو هرتز.
•  
• بالنسبة للمواد اللينة نسبيًا مثل PP أو المادة ذات الصلابة الضعيفة الرقيقة ， التردد المنخفض والسعة الكبيرة ، يتم تطبيق ماكينة لحام 15 كيلو هرتز بشكل طبيعي.
•  
• بالنسبة للحام بعيد المدى - يكون قرن اللحام بعيدًا عن خط اللحام ، على سبيل المثال ، إذا كانت هذه المسافة أكبر من 12 مم في هذه المناسبة ، يمكن استخدام ماكينة لحام بالموجات فوق الصوتية بقدرة 15 كيلو هرتز.
•  
• آلة اللحام 20 كيلو هرتز قابلة للتطبيق على معظم اللحام البلاستيكي الصغير أو المتوسط ​​الحجم ， وهو أيضًا التردد الأكثر استخدامًا في تطبيقات الموجات فوق الصوتية.

مادة

•  
• بالنسبة للحام البلاستيك بالموجات فوق الصوتية ، فإنه ينطبق فقط على اللحام بالحرارة لأن البلاستيك الحراري يمكن أن يذوب في نطاق معين من درجات الحرارة.بالنسبة للبلاستيك المتصلد بالحرارة ، يتحلل أثناء التسخين لذلك لا يمكن لحامه بالموجات فوق الصوتية.
•  
• تعتمد قابلية اللحام للبلاستيك الحراري على الصلابة ， معامل المرونة ， الكثافة ， معامل الاحتكاك ， معامل التوصيل الحراري ， السعة الحرارية المحددة ， درجة حرارة التحول الزجاجي (TG) أو درجة حرارة الانصهار (TM).
•  
• بشكل عام ، تتمتع المادة ذات الصلابة الجيدة بقدرة لحام ممتازة في المجال البعيد لأنها تنقل بسهولة طاقة الاهتزاز - سيكون من الصعب لحام المواد اللينة ذات معامل المرونة المنخفض لأنها تقلل من الاهتزاز فوق الصوتي.على العكس من ذلك - بالنسبة للمسمار أو اللحام النقطي - كلما كانت المادة أكثر نعومة - كان اللحام أسهل.
•  
• ينقسم البلاستيك عادة إلى نوعين - غير متبلور وبلوري.يمكن أن تنتقل طاقة الموجات فوق الصوتية بسهولة في المواد غير المتبلورة لذلك يسهل لحامها.ومع ذلك ، ليس من السهل جدًا نقل الطاقة بالموجات فوق الصوتية في المادة البلورية ، لذلك يتطلب الأمر سعة وطاقة أكبر للحام بالموجات فوق الصوتية للحام المواد البلورية - يجب أيضًا تصميم خط اللحام بعناية.
•  
• يمكن أن تتأثر قابلية اللحام أيضًا بعوامل مثل محتوى الماء ، والعامل المطلق ، والزيوت ، والملدنات ، والمعززات ، والأصباغ ، ومثبطات اللهب ، والمواد المضافة الأخرى ، ودرجات الراتنج الفعلية.بالإضافة إلى ذلك ، يجب الانتباه أيضًا إلى درجة التوافق بين المواد المختلفة.هناك درجة معينة من التوافق بين درجات معينة لبعض المواد دون غيرها.
•  

• يجب أن يؤخذ في الاعتبار ما إذا كان اللحام هو اللحام القريب أو البعيد.المسافة بين طرف اللحام الملامس للجزء البلاستيكي وخط اللحام أقل من 6 مم تسمى لحام الحقل القريب ، إذا كانت المسافة أكبر من 6 مم ، فيُطلق عليها بعد ذلك اللحام في المجال البعيد.كلما طالت المسافة ، زاد توهين الاهتزاز - كلما كان اللحام أكثر صعوبة. 

رأس الأدوات واللحام

بشكل عام ، سيختار العملاء نفس أدوات العلامة التجارية ورأس اللحام.في الواقع ، طالما أن التردد هو نفس الجهاز ، يمكن أيضًا اختيار ماركات أخرى.

يمكن أن تكون مادة بوق اللحام من الألومنيوم أو التيتانيوم أو سبائك الصلب الصلبة.يمكن أن تكون مادة الأدوات عبارة عن قالب من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والراتنج.تعتمد المواد المختارة عادةً على نوع المادة ، ومحتوى مادة الألياف الزجاجية ، وهيكل الموصل وحجمه ، وقوة اللحام ، وعمر الخدمة.على سبيل المثال ، لإطالة العمر التشغيلي لبوق اللحام ، يمكن أن يكون فولاذ السبائك الصلبة اختيارًا.

يمكن تصميم قرن اللحام بالموجات فوق الصوتية وتحسينه بواسطة FEA (تحليل العناصر المحدودة) ، مما يسمح للمهندس بتقييم اهتزاز رأس اللحام والضغط قبل التصنيع الفعلي.التصميم الأمثل لبوق اللحام هو التصميم ذو سعة الإخراج الموحدة والحد الأدنى من الإجهاد.في الصورة أعلاه ، الصورة اليسرى هي تصميم بوق اللحام قبل التحسين ، والصورة اليمنى هي تصميم القرن بعد التحسين.

في عملية تصميم وتصنيع بوق اللحام ، يكون تناظر البوق ذو أهمية حيوية ، ويؤدي القرن غير المتماثل إلى اهتزاز غير محوري مما يزيد من إجهاد القرن ويسبب بطلان القرن.

يعد التصميم الجيد للأدوات أمرًا مهمًا أيضًا ، حيث أن للرسوم وظيفتين رئيسيتين: محاذاة الأجزاء الموجودة أسفل قرن اللحام ومنطقة اللحام الداعمة الصلبة.يساعد الدعم الصلب في عكس الطاقة فوق الصوتية لخط اللحام ، وهذا هو السبب في أن الأدوات عادة ما تكون مصنوعة من قطع معدنية تعمل.

من أجل زيادة متانة قرن اللحام وإطالة العمر التشغيلي له ، يمكن التعامل مع سطح قرن اللحام بمعالجة كربيد التنجستن أو معالجة طلاء الكروم.يمكن تصميم الأدوات في أقسام لتتناسب بشكل أفضل مع المنتجات.

معلمات اللحام

تؤثر معلمات اللحام على نتيجة اللحام في عملية اللحام.تتضمن هذه المعلمات السعة وضغط اللحام وضغط الزناد ومسافة اللحام والطاقة.

تتطلب المواد البلاستيكية المختلفة سعة مختلفة ، وعادة ما يتم تعديل السعة في إعداد النسبة المئوية للبرنامج ، أو تعديلها عن طريق تغيير المعزز بنسب مختلفة.يمكن ضبط ضغط اللحام بواسطة الزر الدوار أو إعداد البرنامج.يكون مشغل الضغط عندما يصل الضغط إلى قيمة الإعداد بعد مقدار معين من الضغط على الأجزاء البلاستيكية ، يبدأ الموجات فوق الصوتية ، ويتم ضبط القيمة بواسطة الزر الدوار أو إعداد البرنامج.

عدة أوضاع تحكم في عملية اللحام:

وضع الأوقات

وضع الطاقة

وضع اللحام عن بعد / موضع

يستخدم البلاستيك المختلف أوضاع لحام مختلفة.على سبيل المثال ، عادةً ما تعتمد المادة البلاستيكية الرقيقة وضع الطاقة ، ويتم لحام المنتجات ذات التفاوتات الكبيرة في الأبعاد في وضع المسافة ، ويتم لحام المنتجات ذات متطلبات التسامح العالية في وضع الموضع.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك مراقبة جميع المعلمات في عملية اللحام ، كما يمكنك ضبط نطاق تأهيل المعلمات لتجنب خلل قطع العمل.

لحام البلاستيك هو معالجة خاصة ، في المرحلة المبكرة من تطوير المنتج ، يجب على المرء أن يعمل عن كثب مع الشركة المصنعة للمعدات فوق الصوتية ، باستخدام خبرتهم ، لتقييم هيكل المنتج وتصميم خط اللحام واختبار المنتج النموذجي لتحسين معدل التأهيل بشكل كبير في في وقت لاحق عملية الإنتاج الضخم.

https://www.ultrasoundwelder.com/supplier-428145-ultrasound-welder

https://www.plasticjoining.net/Ultrasonic-Welding-Press-pl3917525.html