Seis etapas rápidas para uma montagem ultrassônica bem-sucedida
Você tem um aplicativo que acha que poderia ser montado por ultrassom? Quer saber como passar de um par de pedaços de plástico para uma peça montada?
É assim que nossos engenheiros lidam com um aplicativo. Embora não esperemos que nossos clientes executem cada uma dessas etapas, é importante que eles estejam envolvidos nesse processo. Dessa forma, eles terão uma melhor compreensão de seus sistemas e saberão maximizar o potencial do equipamento ultrassônico.
Etapa 1 - Determinar a viabilidade do ultrassom
Primeiro examine os componentes a serem montados por ultrassom. Eles devem ser termoplásticos e, para soldar plásticos diferentes, eles devem ser compatíveis (consulte o Guia de compatibilidade termoplástica). As peças também devem ser projetadas para que a energia ultrassônica possa ser transmitida com eficiência à junta.
Usando a Tabela de Referência de Amplitude, determine os requisitos de amplitude do termoplástico que você está usando. Se possível, processe algumas partes para verificar se você possui amplitude suficiente. Considere usar revestimentos especiais para chifres ultrassônicos ou materiais para chifres se forem utilizados enchimentos ou aditivos nos componentes plásticos.
O último passo é considerar suas opções de ferramentas ultrassônicas. É possível construir uma buzina ultrassônica que forneça a amplitude necessária à peça? Você precisará de vários chifres ou um chifre composto? As peças podem ser adequadamente suportadas em um dispositivo elétrico?
Etapa 2 - Escolha o equipamento de solda por ultrassom correto
Depois de determinar que o ultrassom é um método viável de montagem para sua aplicação, é hora de escolher seu equipamento de soldagem. Sua aplicação e suas necessidades futuras de projeto determinarão se você precisa de equipamentos de 15, 20, 30 ou 40 kHz. O sistema de soldagem ultrassônica de 20 kHz é mais versátil, pois pode processar uma variedade de tamanhos de peças. Também é ideal quando são necessárias amplitudes maiores para derreter o plástico. Um sistema de soldagem ultrassônica de 40 kHz é geralmente usado para aplicações menores e mais delicadas. Seu aplicativo também determinará a potência do seu gerador (200 a 5.000 watts). Tradicionalmente, quanto maior a sua parte e a buzina, mais potência você precisará para acionar a buzina em amplitude total.
Como você aplicará a energia ultrassônica às suas peças é outra consideração. As sondas portáteis são ideais para aplicações em que é mais conveniente levar a ultrassônica à peça. Quando o controle e a repetibilidade são críticos, um sistema de impressão é recomendado. Se as taxas de produção exigirem velocidades que excedam o que poderia ser alcançado por uma impressora padrão, um sistema de manuseio de peças de índice rotativo deve ser usado. Montagem e automação personalizadas de propulsores ultrassônicos são outras possibilidades.
Seu engenheiro ultrassônico pode ajudá-lo a projetar seu sistema para atender a outras necessidades específicas de aplicativos, como controle de processo e SPC, requisitos de refrigeração e caixas de som.
Etapa 3 - Montar e instalar o ferramental ultrassônico
Como os transdutores sozinhos não podem gerar amplitude suficiente para derreter o material plástico, o engenheiro de aplicações e ferramentas ultrassônicas determinará o fator de ganho necessário da buzina para atender aos requisitos de amplitude do termoplástico. Com base nesse fator de ganho, ele ou ela selecionará a combinação apropriada de reforço e buzina.
Você precisará montar o transdutor, o amplificador e a buzina, mas primeiro examine todas as superfícies correspondentes para verificar se há planicidade e limpeza. Remova qualquer matéria estranha dos pernos roscados e orifícios correspondentes. Revista uma superfície de contato de cada componente da pilha com uma fina camada de graxa de alta pressão - mas não lubrifique os pernos. Rosqueie os componentes e aperte aplicando um torque não inferior a 13,6 libras-pé (17,63 Newton-metros), mas não mais que 18 libras-pé. (24,40 Newton-metros).
Depois de montar a pilha, instale-a no sistema seguindo as instruções fáceis no manual de operações. Verifique se ele está alinhado com o equipamento; use medidores de feltro ou papel carbono se isso se tornar difícil.
Etapa 4 - Configurar o equipamento de soldagem
Depois de seguir os procedimentos simples de configuração no manual de operações, você deve estar pronto para definir a força inicial de prensagem, força de disparo, tempo de solda e velocidade. Defina a parada mecânica (para que a buzina e o equipamento não entrem em contato acidentalmente) e determine se o ultrassom precisa ser ativado antes de entrar em contato com as peças. Nesse caso, use o recurso de pré-disparo.
Se você estiver usando um controlador de processo, determine e defina o controle de processo primário mais eficaz. A soldagem por distância, potência de pico e distância absoluta são os controles mais comuns, embora a soldagem também possa ser controlada por tempo e energia.
Etapa 5 - Ajustar a configuração
Depois de configurar seu equipamento de ferramentas e soldagem ultra-sônica, não entre em produção total - execute um lote ou dois de peças de amostra. Examine e teste (conforme necessário) as peças montadas. Se for necessário ajustar o processo, consulte a seção de solução de problemas do aplicativo no “Guia para montagem de plásticos ultrassônicos” para ajudar a diagnosticar causas e soluções prováveis.
Etapa 6 - Manter condições operacionais adequadas
No entanto, para maximizar a vida e o desempenho do seu equipamento de soldagem, é importante fazer uma pequena limpeza e inspeção após cada 500 horas de operação. Isso inclui: remover poeira / sujeira das hastes-guia; aplicação de óleo leve no exterior da haste do cilindro de ar; inspecionar a fiação da cabeça do propulsor; inspecionando o filtro de ar; apertar os parafusos de montagem do propulsor e do acessório (se necessário); verificação dos parâmetros de configuração; e inspecionar, limpar, dobrar e reorientar a pilha.
