วิธีทำฮอร์นอัลตราโซนิกขนาดใหญ่–I

ต้องใช้แตรเชื่อมที่แตกต่างกันสำหรับวัตถุเชื่อมที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะอยู่ใกล้สนามเชื่อมหรือการเชื่อมแบบส่งกำลัง แตรอัลตราโซนิกที่มีความยาวคลื่นเพียงครึ่งคลื่นเท่านั้นที่สามารถบรรลุแอมพลิจูดสูงสุดของหน้าปลายเชื่อมได้แตรอัลตราโซนิก มีทั้งแบบมีและไม่มีแอมพลิจูดเครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกทำแตรอัลตราโซนิกโดยใช้หลักการอัลตราโซนิก

การออกแบบแม่พิมพ์อัลตราโซนิกไม่ง่ายอย่างรูปลักษณ์ เมื่อใช้ฮอร์นเชื่อมที่ผ่านกระบวนการอย่างไม่เหมาะสมหรือไม่ได้ปรับแต่ง จะทำให้การผลิตของคุณต้องสูญเสียราคาแพง - มันจะทำลายผลการเชื่อม หรือร้ายแรงยิ่งกว่านั้นก็จะนำไปสู่ความเสียหายโดยตรงของทรานสดิวเซอร์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าการออกแบบแม่พิมพ์อัลตราโซนิกต้องใช้ความรู้และทักษะเฉพาะทางมากมาย - จะแน่ใจได้อย่างไรว่าฮอร์นเชื่อมสามารถทำงานได้อย่างประหยัด?วิธีการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์เชื่อมสามารถถ่ายโอนการสั่นสะเทือนทางกลที่แปลงโดยทรานสดิวเซอร์ไปยังชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิศวกรของเราได้พิจารณาทุกลิงก์อย่างถี่ถ้วนแล้ว

ฮอร์นเชื่อมเป็นส่วนที่สำคัญมากในอุปกรณ์เชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิก และการออกแบบที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพการเชื่อมข้อต่อเชื่อมแบบแถบถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่เท่ากันหลายส่วนโดยการเจาะรูที่เหมาะสม และแต่ละองค์ประกอบสามารถใช้เป็นฮอร์นสเต็ปแบบผสมได้สมการความถี่ขององค์ประกอบข้อต่อเชื่อมได้มาจากวิธีเมทริกซ์ถ่ายโอน ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบข้อต่อร่องแถบ

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความถี่ที่วัดได้และความถี่ที่ออกแบบนั้นดีสำหรับรอยเชื่อมแบบแถบที่ออกแบบโดยสมการนี้วิธีการออกแบบนี้มีความสำคัญทางกายภาพ การคำนวณอย่างง่าย และเหมาะสมมากสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมนอกจากนี้ อิทธิพลของหมายเลขช่อง ความกว้างของช่อง และความยาวช่องต่อขนาดหัวเชื่อมสามารถคำนวณได้อย่างสะดวกโดยใช้วิธีนี้ ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบที่เหมาะสมของแตรเชื่อม

อุปกรณ์เชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกโดยทั่วไปประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟอัลตราโซนิก ระบบสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก และกลไกแรงดัน และระบบสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิก บูสเตอร์ และฮอร์นเชื่อมทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกและฮอร์นได้รับการออกแบบโดยทั่วไปเพื่อให้สะท้อนที่ความถี่ที่แน่นอน และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเชื่อมที่แตกต่างกัน และฮอร์นสำหรับการเชื่อมจะต้องได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษตามรูปร่างของชิ้นส่วนเชื่อมการออกแบบที่ดีหรือไม่ดีนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพการเชื่อม ดังนั้นจึงเป็นส่วนที่สำคัญมากในอุปกรณ์เชื่อม

สำหรับชิ้นส่วนเชื่อมขนาดใหญ่ พวกเขาต้องการฮอร์นสำหรับเชื่อมขนาดใหญ่ และบางครั้งขนาดของมันอาจใกล้เคียงกับหรือมากกว่าหนึ่งความยาวคลื่นตามยาว จากนั้นฮอร์นสำหรับการเชื่อมจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนตามขวางอย่างรุนแรง ส่งผลให้การกระจายการกระจัดกระจายของพื้นผิวการแผ่รังสีไม่สม่ำเสมอเพื่อให้ได้การกระจายแอมพลิจูดที่น่าพอใจ ได้มีการนำเสนอวิธีการบางอย่าง เช่น การเจาะรู การเปิดร่อง การเพิ่มอีลาสโตเมอร์เพิ่มเติมและการออกแบบทุติยภูมิ

การสั่นสะเทือนถูกควบคุม โดยวิธี slotting เป็นวิธีที่ใช้บ่อยที่สุดในการจำลองการสั่นสะเทือนตามขวางของรอยเชื่อมเนื่องจากความซับซ้อนของรูปร่าง จึงเป็นเรื่องยากที่จะหาวิธีแก้ปัญหาที่เข้มงวดสำหรับข้อต่อการเชื่อมแบบ slotted ดังนั้นจึงมักใช้วิธีคำนวณเชิงตัวเลข เช่น วิธี Ansys เพื่อวิเคราะห์ปัญหาเหล่านี้จากการศึกษาก่อนหน้านี้ วิธีเชิงตัวเลขเหมาะสำหรับการออกแบบข้อต่อเชื่อมที่เหมาะสมที่สุดในภายหลัง และไม่มีข้อได้เปรียบในการประมาณขนาดและความถี่ของรอยต่อในขั้นเริ่มต้นของการออกแบบเพื่อให้ได้ผลการเพิ่มประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น การประเมินขนาดโครงสร้างที่ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบโดยคร่าวๆ เป็นสิ่งสำคัญมาก ดังนั้นจึงมีความสำคัญในทางปฏิบัติในการศึกษาทฤษฎีการออกแบบของรอยเชื่อมขนาดใหญ่ที่มีการกำหนดรูปแบบการเซาะร่อง

แยกร่องหลังจากการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของหัวเชื่อมแบบแถบหัวเชื่อมสามารถแบ่งออกเป็นส่วนท้ายของตัวเครื่องและเซลล์ของหน่วยกลางโดยใช้วิธีความยืดหยุ่นที่ชัดเจนและวิธีการของสายส่งที่เท่ากันความยาวของหน่วยที่แตกต่างกันสี่หน่วยจะได้รับตามลำดับและ ทิศทางของสมการความถี่ระดับสูง สมการความถี่สามารถใช้ในการออกแบบหัวเชื่อมแบบแท่งยาวได้ แต่ขั้นตอนการออกแบบนั้นซับซ้อน การเลือกพารามิเตอร์บางตัวขึ้นอยู่กับประสบการณ์และไม่สะดวกในการใช้งานทางวิศวกรรมในบทความนี้ ข้อต่อการเชื่อมแบบแถบถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่เท่ากันหลายส่วนโดยใช้การกัดร่องที่สมเหตุสมผล และสมการความถี่ขององค์ประกอบข้อต่อในการเชื่อมได้มาจากวิธีเมทริกซ์การถ่ายโอน ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบรอยต่อแบบแถบการออกแบบมีการคำนวณทางทฤษฎีที่เรียบง่ายและมีนัยสำคัญทางกายภาพที่ชัดเจน ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายและเป็นไปได้สำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมของรอยต่อแบบแถบ