Avete un'applicazione che pensate possa essere assemblata a ultrasuoni? State chiedendo come passare da un paio di pezzi di plastica a un pezzo assemblato?
Ecco come i nostri tecnici commerciali affrontano un'applicazione. Anche se non aspettiamo che i nostri clienti eseguano tutte queste fasi, è importante che siano coinvolti in questo processo. In questo modo avranno una migliore comprensione dei loro sistemi e sapranno come massimizzare il potenziale dell'apparecchiatura a ultrasuoni.
Fase 1 - Determinare la fattibilità degli ultrasuoni
Esaminare innanzitutto i componenti da assemblare a ultrasuoni. Devono essere termoplastici e, se si devono saldare plastiche dissimili, devono essere compatibili (consultare la Guida alla compatibilità termoplastica). Le parti devono inoltre essere progettate in modo che l'energia ultrasonica possa essere trasmessa in modo efficiente al giunto.
Utilizzando la Tabella di riferimento dell'ampiezza, determinare i requisiti di ampiezza del termoplastico che si sta utilizzando. Se possibile, lavorare alcuni pezzi per verificare che l'ampiezza sia sufficiente. Considerare l'utilizzo di rivestimenti speciali per trombe a ultrasuoni o di materiali per trombe se nei componenti in plastica vengono utilizzati riempitivi o additivi.
L'ultimo passo consiste nel considerare le opzioni di lavorazione a ultrasuoni. È possibile costruire un corno a ultrasuoni che fornisca l'ampiezza necessaria al pezzo? Avrete bisogno di più corni o di un corno composito? I pezzi possono essere supportati adeguatamente in un'attrezzatura?
Fase 2 - Scegliere la giusta attrezzatura per la saldatura a ultrasuoni
Una volta stabilito che gli ultrasuoni sono un metodo di assemblaggio valido per la vostra applicazione, è il momento di scegliere l'attrezzatura di saldatura. L'applicazione e le esigenze future del progetto determineranno la necessità di un'apparecchiatura a 15, 20, 30 o 40 kHz. Il sistema di saldatura a ultrasuoni a 20 kHz è più versatile, in quanto può trattare una varietà di dimensioni di pezzi. È ideale anche quando sono necessarie ampiezze più elevate per fondere la plastica. Un sistema di saldatura a ultrasuoni da 40 kHz è solitamente utilizzato per applicazioni più piccole e delicate. L'applicazione determina anche il wattaggio del generatore (da 200 a 5.000 watt). Tradizionalmente, più grande è il pezzo e il corno, maggiore sarà il wattaggio necessario per far funzionare il corno alla massima ampiezza.
Un altro aspetto da considerare è il modo in cui si applica l'energia ultrasonica ai pezzi. Le sonde portatili sono ideali per le applicazioni in cui è più comodo portare gli ultrasuoni sul pezzo. Quando il controllo e la ripetibilità sono fondamentali, è consigliabile un sistema a pressa. Se i ritmi di produzione richiedono velocità superiori a quelle ottenibili con una pressa standard, è opportuno utilizzare un sistema di movimentazione dei pezzi a indice rotante. Altre possibilità sono il montaggio personalizzato e l'automazione dei propulsori a ultrasuoni.
Il vostro tecnico commerciale specializzato in ultrasuoni può aiutarvi a progettare il vostro sistema per soddisfare altre esigenze applicative specifiche, come il controllo di processo e l'SPC, i requisiti di raffreddamento e le protezioni acustiche.
Fase 3 - Assemblaggio e installazione dell'attrezzatura a ultrasuoni
Poiché i trasduttori da soli non sono in grado di generare un'ampiezza sufficiente a fondere il materiale plastico, il vostro ingegnere specializzato in attrezzature e applicazioni a ultrasuoni determinerà il fattore di guadagno necessario alla tromba per soddisfare i requisiti di ampiezza del materiale termoplastico. In base a questo fattore di guadagno, selezionerà la combinazione appropriata di booster e tromba.
È necessario assemblare il trasduttore, il booster e la tromba, ma prima è necessario esaminare tutte le superfici di accoppiamento per verificarne la planarità e la pulizia. Rimuovere eventuali corpi estranei dai perni filettati e dai fori di accoppiamento. Rivestire una superficie di contatto di ciascun componente della pila con un sottile strato di grasso ad alta pressione, ma non ingrassare le viti prigioniere. Avvitare i componenti e serrare applicando una coppia di serraggio non inferiore a 17,63 Newtonmetri (13 foot-lbs), ma non superiore a 24,40 Newtonmetri (18 foot-lbs).
Una volta assemblata la pila, installatela nel sistema seguendo le semplici indicazioni del manuale operativo. Assicurarsi che sia allineato con l'attrezzatura; in caso di difficoltà, utilizzare spessimetri o carta carbone.
Fase 4 - Impostazione dell'attrezzatura di saldatura
Dopo aver seguito le semplici procedure di impostazione riportate nel manuale operativo, dovreste essere pronti a impostare la forza di pressione iniziale, la forza di innesco, il tempo di saldatura e la velocità. Se la vostra applicazione richiede una velocità precisa della fusione durante il ciclo di saldatura, utilizzate un controllo idraulico della velocità, come l'opzione Kinechek® , disponibile sui sistemi di saldatura a ultrasuoni Dukane. Impostate l'arresto meccanico (in modo che il corno e l'attrezzatura non entrino accidentalmente in contatto), quindi stabilite se gli ultrasuoni devono essere attivati prima di entrare in contatto con i pezzi. In tal caso, utilizzare la funzione di pre-trigger.
Se si utilizza un controllore di processo, determinare e impostare il controllo di processo primario più efficace. I controlli più comuni sono la saldatura per distanza, la potenza di picco e la distanza assoluta, ma la saldatura può essere controllata anche in base al tempo e all'energia.
Fase 5 - Regolare la configurazione
Dopo aver configurato l'attrezzatura per la saldatura a ultrasuoni, non avviate la produzione completa, ma eseguite uno o due lotti di pezzi campione. Esaminate e testate (se necessario) i pezzi assemblati. Se è necessaria una regolazione del processo, consultare la sezione dedicata alla risoluzione dei problemi applicativi nella "Guida all'assemblaggio di materie plastiche a ultrasuoni" per individuare le cause e le soluzioni probabili.
Fase 6 - Mantenere le condizioni operative corrette
Gli ultrasuoni sono un processo a bassa manutenzione e le apparecchiature di saldatura a ultrasuoni Dukane sono coperte da una garanzia di 3 anni. Tuttavia, per massimizzare la durata e le prestazioni dell'apparecchiatura di saldatura, è importante eseguire alcune operazioni di pulizia e ispezione dopo ogni 500 ore di funzionamento. Ciò include: la rimozione di polvere e sporcizia dalle aste di guida; l'applicazione di un olio leggero all'esterno dell'asta del cilindro dell'aria; l'ispezione del cablaggio alla testa del propulsore; l'ispezione del filtro dell'aria; il serraggio dei bulloni di montaggio del propulsore e dell'attrezzatura (se necessario); la verifica dei parametri di impostazione; l'ispezione, la pulizia, la lappatura e il riavvitamento della pila. Dukane offre anche programmi di formazione regionali e una serie completa di seminari di formazione presso la sede di St.
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