Composição estrutural da máquina de solda de plástico ultrassônico
O equipamento de soldagem ultrassônica é composto por pressione, gerador, transdutor, buzina, cabeça de soldagem e ferramentas de suporte de peças.
1 Gerador ultrassônico
A função do gerador ultrassônico é converter a tensão da frequência de energia (50 Hz ou 60 Hz) na tensão de frequência ultrassônica. O microprocessador controla o ciclo de soldagem e fornece informações de soldagem de chave para o usuário através da interface do usuário. A interface do usuário também permite que o operador insira os parâmetros de soldagem necessários.
Soldador plástico ultrassônico
2 Pilha de soldagem/Sistema de energia acústica A pilha de soldagem fornece vibração mecânica ultrassônica, que é geralmente composta de três partes: transdutor, buzina e cabeça de soldagem, e é fixada na prensa de soldagem no meio da buzina. O kit de soldagem é um ressonador um pouco semelhante a um garfo de ajuste. A frequência ressonante do kit de soldagem deve coincidir de perto a frequência do sinal elétrico do gerador (com uma diferença inferior a 30 Hz).
2.1 Transdutor
O efeito piezoelétrico inverso converte a tensão de frequência ultrassônica do gerador em vibração mecânica ultrassônica da mesma frequência. Consiste em várias folhas de cerâmica piezoelétricas sanduíches entre dois blocos de metal (geralmente titânio). Há uma fina placa de metal entre as folhas para formar eletrodos. Quando o sinal elétrico sinusoidal é fornecido ao transdutor através do eletrodo, a folha piezoelétrica se expande e contrai, produzindo um movimento axial de pico ao pico de 15-20 μm. O transdutor é um dispositivo de precisão e deve ser manuseado com cuidado.
2.2 Chifre
A buzina tem duas funções. Sua principal função é amplificar a vibração mecânica gerada no final do transdutor e transmitir a vibração para a cabeça de solda. Outra função é fornecer uma posição para o kit de fixação na prensa de soldagem. Quando a energia ultrassônica é aplicada ao transdutor, o chifre também se expande e contrai. Como as outras partes do kit de soldagem, a buzina é um dispositivo de ajuste, por isso também deve ressoar em uma frequência específica, a fim de transferir energia ultrassônica do transdutor para a cabeça de soldagem. Para funcionar efetivamente, o chifre deve ser um comprimento de meia onda ou um múltiplo inteiro do comprimento de meia onda da onda ultrassônica em seu material de fabricação. Geralmente meio comprimento de onda.
2.3 Cabeça de soldagem
A cabeça de soldagem é a parte do kit de soldagem que fornece energia para as peças a serem soldadas. Assim como a buzina, a cabeça de soldagem também é um dispositivo de ajuste, e a amplificação mecânica também é fornecida na maioria das aplicações. O comprimento da cabeça de soldagem deve ser o comprimento de meia onda ou comprimento de meia onda da onda ultrassônica em seu material de fabricação
Um inteiro múltiplo de. Isso garante que a extremidade da cabeça de soldagem tenha amplitude suficiente para conseguir soldagem. A amplitude é geralmente de 30~120 μm. O desenho das peças a serem soldadas e a articulação determina o tamanho e o estilo da cabeça de solda. A forma da cabeça de soldagem é muito importante, pois o estresse causado pela expansão axial e contração da cabeça de soldagem pode causar rachaduras em alta amplitude. Em algumas aplicações, a cabeça de soldagem é usinada com múltiplos slots axiais. Isto é para garantir que a amplitude máxima esteja na direção longitudinal. A extremidade da cabeça de solda transmite energia ultrassônica às peças a serem soldadas. As extremidades devem ser especialmente projetadas para combinar com as peças para garantir a transferência máxima de energia entre a cabeça de soldagem e as peças. Normalmente, a extremidade da cabeça de soldagem é feita em um perfil que corresponde ao contorno da peça.
Para evitar o recuo e reduzir o desgaste, o alumínio deve ser banhado com níquel ou cromo. Quando a resistência ao impacto ou à resistência ao desgaste é necessária, e quando a soldagem de plástico preenchido ou inserções metálicas incorporadas, são necessárias cabeças de soldagem de aço. A cabeça de soldagem de aço tem baixa resistência à fadiga e só é usada em ocasiões de baixa amplitude. Peças complexas, peças de forma especial ou de grande porte geralmente requerem cabeças de soldagem compostas (cabeças de soldagem criança-fêmea). Neste momento, a cabeça de soldagem base é feita de alumínio, titânio ou cabeças secundárias de soldagem secundárias de aço estão conectadas à cabeça de soldagem base e guia de energia.
3 Imprensa
A prensa é usada para fixar o kit de soldagem e aplicar a força necessária para soldagem. Consiste em uma base para fixação da luminária e um cilindro de ar para aplicar força. A prensa é equipada com um medidor de pressão e uma válvula reguladora para ajustar a força de soldagem. Deve-se notar que o conjunto de pressão de medidor específico em um equipamento de soldagem ultrassônica não é necessariamente o mesmo que a força de soldagem fornecida por outro soldador com a mesma pressão de bitola. A força de soldagem deve ser calibrada com um medidor de pressão, a fim de comparar diretamente a força de soldagem entre diferentes soldadores. Há também uma válvula de controle de fluxo na prensa para ajustar a velocidade da cabeça de solda que se aproxima da peça a ser soldada. Alguns equipamentos de soldagem utilizam sistema de pressurização de força eletromagnética para substituir o cilindro tradicional, que pode controlar melhor a velocidade de aproximação, o que é benéfico ao soldar peças pequenas ou de precisão.
4 Ferramentas de suporte
A base de prensa fixa a ferramenta que suporta as peças durante o processo de soldagem. A ferramenta de suporte é especialmente projetada para evitar que a parte inferior se mova quando o ultrassônico é aplicado. Geralmente é processado em uma forma que combina de perto com o contorno superficial da peça. Os acessórios variam de simples a complexos, dependendo do design da peça. As partes inferiores devem ser firmemente colocadas e apoiadas. A luminária ou base deve ser ajustável para garantir que a peça seja perpendicular à cabeça de soldagem. A luminária pode ser processada a partir de vários materiais. O aço inoxidável é a melhor escolha porque é fácil de máquina e polimento. As luminárias especiais agora podem ser processadas diretamente através de dados CAD. Peças de lote maiores, complexas, de forma ímpar ou pequenas são geralmente fixadas por poliuretano macio.
