Ultrasonik el tipi punta kaynak makinesinin temel prensipleri ve avantajları
Ultrasonik punta kaynak makinesi aslında ultrasonik kaynak kategorisine girer. Metal veya plastik olmak üzere iki malzemeyi birbirine kaynaklamak için yüksek frekanslı titreşim oluşturmak için ultrasonik dalgalar kullanır. Montaj hatları olmayan sıcak şekillendirilmiş parçalar veya geometrisi ve gerçek koşulları standart kaynak işlemleri olasılığını dışlayan parçalar için, ultrasonik nokta kaynağı işleme için nispeten daha uygundur.
Nokta kaynağı, ABS, polietilen, polipropilen ve PVC gibi yumuşak plastik levhalarda ultrasonik güçlü nokta kaynağı için kullanılabilir. Kaynak mukavemetini ve görünümünü geliştirmek için özel olarak tasarlanmış projeksiyon kafası kullanılır. Ultrasonik nokta kaynağı, yapıştırıcıların, perçinlerin, zımba tellerinin ve diğer mekanik bağlantı elemanlarının yerini alır. Bu işlem, treyler gövdeleri, otomotiv buz çözücü boruları, mobilya ve diğer büyük termoplastik parçaların birleştirilmesinde kullanılır. Taşınabilir el aletleri ve çok kafalı bir otomasyon sistemi kullanılarak aynı anda birçok kaynak yapılabilir.
Kaynak Prensibi
Ultrason, müzik aletlerinin ürettiği titreşime benzer mekanik bir titreşimdir. Bu titreşimlere ultrasonik dalgalar denir, çünkü frekansları insan işitmesinden daha yüksek (16 kHz'den büyük). Akustik bileşende bu basınç dalgaları bir jeneratör tarafından üretilir. Bu, dönüştürücü (veya dönüştürücü) ile aynı frekansta alternatif akım gönderecektir. Daha sonra piezoelektrik seramikten yapılmış bir dönüştürücü bu enerjiyi mekanik titreşime dönüştürür. Ardından, mekanik titreşim, kaynak yapılan malzemenin moleküllerini harekete geçmeye teşvik edecek olan termal sürtünme üretecektir. Ultrasonik enerji, iki parça arasındaki temas noktalarını eriterek bir bağlantı oluşturacak ve parçaların hızlı bir şekilde birbirine yapışmasını sağlayacaktır.
Punta kaynak makinesi, tüm kaynak yolunu aynı anda kaynaklaması gerekmeyen bileşenler için uygundur. Hafiftir ve kullanımı kolaydır ve dış mekan sahnelerinde kullanılabilir. Punta kaynak makinesi yüksek çok yönlülüğe, esnekliğe ve maliyet etkinliğine sahiptir, bu nedenle çeşitli kaynak alanlarında hala güçlü rekabet gücüne sahiptir.
Kaynak avantajları
Kaynak işlemi: Tüm kaynak işleminin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve üretimin enerji tüketimini en aza indirmek için zaman, enerji, güç ve yükseklik sınırları aracılığıyla ultrasonik kaynağın izlenmesi ve tüm kaynak işleminin gerçek zamanlı tespiti.
Maliyet tasarrufu ve çevre koruma: Tüm kaynak işlemi temiz ve kirlilik içermez, çünkü kaynak işlemi sırasında herhangi bir zararlı çözücü veya yapıştırıcı kullanılmayacaktır ve ürünün kendisi zarar görmeyecektir, geleneksel kaynak problemlerinden bazılarından kaçınılacaktır ve yapıştırma işlemleri, Kaynak maliyetinden tasarruf edin. Eksiksiz elektriksel özellikleri nedeniyle bu teknoloji üst düzey bakım gerektirmez.
Hız: Tipik kaynak döngüsü 0,5 saniye içindedir. Diğer kaynak yöntemleriyle karşılaştırıldığında kaynak hızı daha hızlıdır. Bu kaynak tekniği, geleneksel yapıştırıcılardan veya solventlerden çok daha hızlıdır. Soğuma süresi çok hızlıdır ve iş parçasının kaynaklı eklemi kurutmak veya katılaştırmak için uzun süre alet içinde bırakılmasına gerek yoktur.
Kullanımı kolay: Genel ultrasonik punta kaynak makinesi veya punta kaynak tabancası ekipmanı, kullanımı nispeten hafif olan ve yüksek manuel teknoloji gerektirmeyen küçük bir makinedir. Kullanımdan sonra saklamak uygundur ve fazla yer kaplamaz. Ergonomi ve hafif el tipi prob, operatör yorgunluğunu azaltabilir. Entegre tutamaklı hafif sistem, cihazın fabrikada taşınmasını ve taşınmasını kolaylaştırır.
Yüksek kaynak doğruluğu: yüksek hassasiyetli itme kontrolü ve son derece hassas kaynak derinliği kontrolü, genel kaynak kalitesini garanti eder ve zayıf kaynaktan kaçınır. Belirli bir kaynak kalitesi sağlayın ve malzemelerin yanmasını veya yanmasını önleyin.
Ekipman bileşimi
Ultrasonik el tipi nokta kaynak ekipmanı, akış kontrol valfi, dönüştürücü, ultrasonik jeneratör ve kaynak kafası içerir. Sıradan kaynak ekipmanı ile karşılaştırıldığında, punta kaynak makinesi daha hafiftir ve sahneleri değiştirmesi gereken kaynak işleri için uygundur.
ultrasonik jeneratör
Jeneratör, dönüştürücüyü mekanik titreşime dönüştürmek için tek fazlı güç kaynağından gelen elektrik enerjisini doğru frekans ve voltaja dönüştürür. Mikroişlemci ünitesi kaynak döngüsünü kontrol eder ve kullanıcı arayüzü aracılığıyla temel kaynak bilgilerini kullanıcıya geri besler. Kullanıcı arayüzü ayrıca operatörün gerekli kaynak parametrelerini girmesine olanak tanır. Ultrasonik jeneratörün ana işlevi, 50-60 Hz elektrik enerjisini (5000 watt) 20-40 kHz yüksek frekanslı elektrik enerjisine dönüştürmektir. Ultrasonik kaynak uygulamalarında yaygın olarak kullanılan frekans 20 kHz'dir.
dönüştürücü
Dönüştürücü, kaynak işlemi için jeneratörden gelen elektrik enerjisini mekanik titreşime dönüştüren dönüştürücü olarak da adlandırılır. İki metal blok (genellikle titanyum) arasına sıkıştırılmış birçok piezoelektrik seramik diskten oluşur. Her disk arasında bir elektrot oluşturan ince bir metal plaka vardır. Sinüs dalgası elektrik sinyali elektrot aracılığıyla dönüştürücüye beslendiğinde, disk genişler ve büzülür, bu da 15 ila 20 μm'lik bir eksenel tepeden tepeye hareketle sonuçlanır. Dönüştürücü hassas bir cihazdır ve kaynak işlemi sırasında dikkatli kullanılmalıdır. Eleman hasar gördüğünde dönüştürücü çalışmayacaktır.
Boynuz
Kornanın güçlendirilmiş kısmı, esas olarak dönüştürücünün ucunda üretilen mekanik titreşimi yükseltmek ve kaynak kafasına iletmek için iki işleve sahiptir. İkinci ana amaç, yığını kaynak presine monte etmek için bir yer sağlamaktır. Dönüştürücü ultrasonik enerji uyguladığında, korna genişler ve büzülür. Kaynak yığınındaki diğer elemanlar gibi, korna da bir ayar cihazıdır, bu nedenle ultrasonik enerjiyi dönüştürücüden kaynak kafasına aktarmak için belirli bir frekansta rezonansa girmelidir. Kornanın başarılı bir şekilde çalışması için, ultrasonik dalganın yapıldığı malzemedeki ultrasonik dalganın dalga boyunun yarısı veya bu uzunluğun katı olması gerekir. Genellikle dalga boyunun yarısıdır.
Kaynak kafası
Kaynak kafası, kaynak yapılacak parçalara enerji sağlayan kaynak yığınında bulunan bir bileşendir. Başarılı kaynak için kaynak kafasının tasarımı esastır. Kaynak kafası aynı zamanda bir akort cihazıdır ve çoğu uygulamada mekanik kazanç da sağlayabilir. Genellikle alüminyum veya titanyumdan yapılır. Alüminyum filetolar genellikle küçük toplu uygulamalarda kullanılır çünkü bu malzeme aşınmaya neden olabilir. Bazı filetolar, kaynak sırasında aşınmayı azaltmak için özellikle sertleştirilmiş uçlara sahiptir. Boynuz elemanında olduğu gibi, kaynak açısının uzunluğu, yapıldığı malzemedeki ultrasonik dalganın dalga boyunun yarısı veya bu uzunluğun katı olmalıdır. Bu, köşe ucunun kaynak için yeterli genliğe sahip olmasını sağlayacaktır. Genlik genellikle 30 ile 120 um arasındadır.
