Create Config
Edit Name Description Configuration Type Type

Co je ultrazvukové svařování?

Ultrazvukové svařování plastů představuje způsob spojování nebo formování termoplastů pomocí tepla vyvíjeného vysokofrekvenčním mechanickým pohybem. Toho je dosaženo přeměnou vysokofrekvenční elektrické energie na vysokofrekvenční mechanický pohyb. Tento mechanický pohyb spolu s použitou silou vytváří na styčných plochách plastových součástí (v oblasti spoje) třecí teplo, v jehož důsledku se plastový materiál taví a vytváří mezi součástmi molekulární vazbu.

ZOBRAZIT PRODUKTY

Download Ultrasonic Welding Design Guide

Co je ultrazvukové svařování?

Play Video

Základní princip ultrazvukového svařování

Parts in Fixture
1. Parts in Fixture
Horn Descends & Contacts
2. Horn Descends & Contacts
Force Applied
3. Force Applied
Weld Time
4. Weld Time
Hold Time
5. Hold Time
Horn Retracts
6. Horn Retracts
  1. Parts in Fixture: The two thermoplastic parts to be assembled are placed together, one on top of the other, in a supportive nest called a fixture.
  2. Ultrasonic Horn Contact: A titanium or aluminum component called a horn is brought into contact with the upper plastic part.
  3. Force Applied: A controlled force or pressure is applied to the parts, clamping them together against the fixture.
  4. Weld Time: The ultrasonic horn is vibrated vertically 20,000 (20 kHz) or 40,000 (40 kHz) times per second, at distances measured in thousandths of an inch (microns), for a predetermined amount of time called weld time. Through careful part design, this vibratory mechanical energy is directed to limited points of contact between the two parts. The mechanical vibrations are transmitted through the thermoplastic materials to the joint interface to create frictional heat. When the temperature at the joint interface reaches the melting point, plastic melts and flows, and the vibration is stopped. This allows the melted plastic to begin cooling.
  5. Hold Time: The clamping force is maintained for a predetermined amount of time to allow the parts to fuse as the melted plastic cools and solidifies. This is known as hold time. (Note: Improved joint strength and hermeticity may be achieved by applying a higher force during the hold time. This is accomplished using dual pressure).
  6. Horn Retracts: Once the melted plastic has solidified, the clamping force is removed and the ultrasonic horn is retracted. The two plastic parts are now joined as if molded together and are removed from the fixture as one part.

Aspekty týkající se materiálů

Při spojování dvou termoplastických dílů je nutné, aby byly materiály chemicky kompatibilní. V opačném případě, i když se oba materiály mohou stavit, nedojde k vytvoření molekulární vazby. Dobrým příkladem může být pokus o svaření polyethylenu s polypropylenem. Oba tyto polokrystalické materiály mají podobný vzhled a mnoho společných fyzikálních vlastností. Nejsou však chemicky kompatibilní a proto je nelze vzájemně svařovat. Stejné termoplasty (tj. materiály se stejnými chemickými vlastnostmi) se svaří. Například jeden díl z ABS se svaří s jiným dílem z ABS. Rozdílné termoplasty mohou být kompatibilní pouze tehdy, pokud je jejich tavná teplota v rozmezí 6 °C a mají podobnou molekulární strukturu. Například je pravděpodobné, že díl z ABS lze svařit s akrylátovým dílem, protože jejich chemické vlastnosti jsou kompatibilní. Obecně lze říci, že vysokou pravděpodobnost vzájemné svařitelnosti mají pouze podobné amorfní polymery. Chemické vlastnosti všech polokrystalických materiálů způsobují, že každý z nich je kompatibilní pouze sám se sebou. Pokud jsou svařované materiály kompatibilní, může svařitelnost dílů ovlivňovat několik dalších faktorů. Mezi tyto faktory patří hygroskopičnost, látky uvolňující se z forem, maziva, změkčovadla, plniva, zpomalovače hoření, regeneráty, pigmenty a třídy pryskyřice.

Other Welding Processes