Princípios básicos e vantagens da máquina de solda a ponto portátil ultrassônica
A máquina de solda por ponto ultrassônica realmente pertence à categoria de solda por ultrassom. Ele usa ondas ultrassônicas para gerar vibração de alta frequência para soldar dois materiais, metal ou plástico. Para peças moldadas a quente sem contornos de montagem, ou peças cuja geometria e condições reais excluem a possibilidade de operações de soldagem padrão, a soldagem por ponto ultrassônica é relativamente mais adequada para o processamento.
A soldagem a ponto pode ser usada para soldagem ultrassônica forte a ponto em folhas de plástico macio, como ABS, polietileno, polipropileno e PVC. A cabeça de projeção especialmente projetada é usada para aprimorar a resistência e a aparência da soldagem. A soldagem a ponto ultrassônica substitui adesivos, rebites, grampos e outros fixadores mecânicos. Este processo é usado para montar carrocerias de reboques, tubos de descongelamento automotivo, móveis e outras grandes peças termoplásticas. Usando ferramentas portáteis de mão e um sistema de automação com vários cabeçotes, muitas soldas podem ser realizadas ao mesmo tempo.
Princípio de Soldagem
O ultrassom é uma vibração mecânica, semelhante à vibração produzida por instrumentos musicais. Essas vibrações são chamadas de ondas ultrassônicas porque sua frequência é mais alta do que a audição humana (maior que 16 kHz). No componente acústico, essas ondas de pressão são geradas por um gerador. Isso enviará corrente alternada na mesma frequência do conversor (ou transdutor). Em seguida, um transdutor feito de cerâmica piezoelétrica converte essa energia em vibração mecânica. Então, a vibração mecânica vai gerar atrito térmico, que vai estimular as moléculas do material a ser soldado a começarem a se mover. A energia ultrassônica derreterá os pontos de contato entre as duas partes, formando assim uma junta, permitindo que as partes se unam rapidamente.
A máquina de solda a ponto é adequada para aqueles componentes que não precisam soldar todo o caminho de soldagem ao mesmo tempo. É leve e fácil de usar, podendo ser usado em cenas externas. A máquina de solda a ponto possui alta versatilidade, flexibilidade e boa relação custo-benefício, por isso ainda possui forte competitividade em diversos campos de soldagem.
Vantagens de soldagem
Processo de soldagem: Monitoramento da soldagem ultrassônica através dos limites de tempo, energia, potência e altura e detecção em tempo real de todo o processo de soldagem para maximizar a eficiência de todo o processo de soldagem e minimizar o consumo de energia da produção.
Economia de custos e proteção ambiental: Todo o processo de soldagem é limpo e livre de poluição, porque quaisquer solventes ou adesivos nocivos não serão usados durante o processo de soldagem, e o produto em si não será danificado, evitando alguns dos problemas da soldagem tradicional e processos de colagem, Economize custo de soldagem. Devido às suas características elétricas completas, esta tecnologia não requer manutenção de alto nível.
Velocidade: O ciclo de soldagem típico é de 0,5 segundos. Em comparação com outros métodos de soldagem, a velocidade de soldagem é mais rápida. Esta técnica de soldagem é muito mais rápida do que os adesivos ou solventes tradicionais. O tempo de resfriamento é muito rápido e a peça não precisa ficar muito tempo na ferramenta para secar ou solidificar a junta soldada.
Fácil de usar: A máquina de solda ultrassônica geral a ponto ou equipamento de pistola de solda a ponto é uma máquina pequena, que é relativamente leve para operar e não requer alta tecnologia manual. É conveniente guardar após o uso e não ocupa muito espaço. A ergonomia e a sonda portátil leve podem reduzir a fadiga do operador. O sistema leve com alça integrada torna o dispositivo fácil de mover e fácil de mover na fábrica.
Alta precisão de soldagem: controle de impulso de alta precisão e controle de profundidade de soldagem altamente preciso garantem a qualidade geral da soldagem e evitam soldagem fraca. Garanta uma certa qualidade de soldagem e evite queimar ou queimar materiais.
Composição do equipamento
O equipamento de soldagem por ponto portátil ultrassônico inclui válvula de controle de fluxo, transdutor, gerador ultrassônico e cabeça de soldagem. Comparada com o equipamento de soldagem comum, a máquina de solda por pontos é mais leve e adequada para trabalhos de soldagem que precisam mudar de cena.
Gerador ultrassônico
O gerador converte a energia elétrica da fonte de alimentação monofásica na frequência e tensão corretas para converter o transdutor em vibração mecânica. A unidade de microprocessador controla o ciclo de soldagem e fornece informações importantes de soldagem para o usuário por meio da interface do usuário. A interface do usuário também permite que o operador insira os parâmetros de soldagem necessários. A principal função do gerador ultrassônico é converter energia elétrica de 50-60 Hz (5000 watts) em energia elétrica de alta frequência de 20-40 kHz. A frequência amplamente utilizada em aplicações de soldagem ultrassônica é de 20 kHz.
Transdutor
O transdutor também é chamado de conversor, que converte a energia elétrica do gerador em vibração mecânica para o processo de soldagem. Consiste em muitos discos cerâmicos piezoelétricos imprensados entre dois blocos de metal (geralmente titânio). Existe uma fina placa de metal entre cada disco, que forma um eletrodo. Quando o sinal elétrico da onda senoidal é alimentado ao transdutor através do eletrodo, o disco se expande e se contrai, resultando em um movimento axial pico a pico de 15 a 20 μm. O transdutor é um dispositivo de precisão e deve ser manuseado com cuidado durante o processo de soldagem. Uma vez que o elemento esteja danificado, o transdutor não funcionará.
buzina
A parte reforçada da buzina tem duas funções, principalmente para amplificar a vibração mecânica gerada na ponta do transdutor e transmiti-la para o cabeçote de soldagem. O segundo objetivo principal é fornecer um local para instalar a pilha na prensa de soldagem. Quando o transdutor aplica energia ultrassônica, a buzina se expande e se contrai. Como os outros elementos da pilha de soldagem, o chifre é um dispositivo de ajuste, portanto, deve ressoar em uma frequência específica para transferir a energia ultrassônica do transdutor para a cabeça de soldagem. Para funcionar com sucesso, o chifre deve ter metade do comprimento de onda da onda ultrassônica no material do qual a onda ultrassônica é feita, ou um múltiplo desse comprimento. Normalmente, é a metade do comprimento de onda.
Cabeça de soldagem
O cabeçote de soldagem é um componente da pilha de soldagem que fornece energia às peças a serem soldadas. O design da cabeça de soldagem é essencial para uma soldagem bem-sucedida. O cabeçote de soldagem também é um dispositivo de ajuste e, na maioria das aplicações, também pode fornecer ganho mecânico. Geralmente é feito de alumínio ou titânio. Os filetes de alumínio são frequentemente usados em aplicações de pequenos lotes porque este material pode causar desgaste. Alguns filetes têm pontas especialmente endurecidas para reduzir o desgaste durante a soldagem. Tal como acontece com o elemento de chifre, o comprimento do ângulo de soldagem deve ser a metade do comprimento de onda da onda ultrassônica no material de que é feito, ou um múltiplo desse comprimento. Isso garantirá que a extremidade do filete tenha amplitude suficiente para soldagem. A amplitude é geralmente entre 30 e 120 μm.
