MITÄ ON ultraäänihitsaus?
Ultraäänihitsaustekniikka käyttää suurtaajuista tärinää (ultraääni) kahden lämpömuovautuvan osan tarkkaan tiivistämiseen sekunnissa. Tarkassa paineessa liitos tiivistetään alle 0,2 sekunnissa.
Ultraääniaallot värisevät 100000 kertaa sekunnissa. Tämä tärinä välittyy kosketuspintaan, joka on suorassa kosketuksessa muoviosan kanssa. Koska hitsausalueen rajalla on suuri akustinen impedanssi, syntyy korkea lämpötila. Muovi on erittäin huono lämmönjohdin, eikä se voi lähettää lämpöä, ennen kuin se muuttaa tilaansa kiinteästä nestemäiseksi. Pienellä paineella tämä saa nämä kaksi osaa sekoittumaan toisiinsa kuin ne olisivat muovikappaleita. Kun ultraäänisignaali loppuu, osa kovettuu uudelleen. Tämä on taika luoda puhdas ja vahva hitsin kahden osan välille. Hitsin lujuus on lähellä ruiskuvaluprosessissa yhdessä muodostuneiden raaka-aineiden lujuutta.
ULTRA-TUTKIMUKSEN PERUSTEET
Vaihe 1 - osat kiinnittimessä
Kaksi koottavaa termoplastista osaa asetetaan yhteen päällekkäin tukipesään, jota kutsutaan kiinnittimeksi.
Vaihe 2 - Torven kosketus
Titaani- tai alumiinikomponentti, jota kutsutaan sarveksi, saatetaan kosketukseen ylemmän muoviosan kanssa.
Vaihe 3 - Paine asetettu
Osiin kohdistetaan hallittu paine, kiinnittäen ne yhteen kiinnitintä vastaan.
Vaihe 4 - Hitsausaika
Sarvi tärisee pystysuorassa 20000 (20 kHz) tai 40 000 (40 kHz) kertaa sekunnissa tarkan ajan - kutsutaan myös hitsiaikaksi. Eri osien osat on suunniteltu tarkasti siten, että energia ohjataan tiettyihin kosketuspisteisiin näiden kahden osan välillä.
Mekaaniset tärinät välittyvät kestomuovimateriaalien kautta liitosrajapintaan kitkalämmön luomiseksi. Kun liitoskohdan lämpötila saavuttaa sulamispisteen, muovi sulaa ja virtaa ja tärinä pysähtyy. Tämän avulla sulanut muovi voi alkaa jäähtyä.
Vaihe 5 - Pitoaika
Kiinnitysvoimaa ylläpidetään ennalta määrätyn ajan, jotta osat voivat sulautua sulan muovin jäähtyessä ja kiinteytyessä. Tätä kutsutaan pitoaikaksi. Parempi nivellujuus ja hermeettinen tiivistys voidaan saavuttaa käyttämällä suurempaa voimaa pitoaikana. Tämä saavutetaan käyttämällä kaksoispaineita pitoajan eri kohdissa.
Vaihe 6 - Torvi vetäytyy sisään
Kun sulanut muovi on jähmettynyt, puristin poistetaan ja sarvi vedetään sisään. Kaksi muoviosaa on nyt liitetty ikään kuin valettuina yhteen ja poistetaan kiinnittimestä yhtenä osana.
Muovikokoonpanon ultraäänihitsaus on nopea, puhdas, tehokas ja toistettava prosessi, joka kuluttaa hyvin vähän energiaa. Liuottimia, liimoja, mekaanisia kiinnittimiä tai muita kulutusosia ei tarvita, ja valmiit kokoonpanot ovat vahvoja ja puhtaita.
