Ультразвуковая сварка

Коротко об установках

Оборудование для ультразвуковой сварки состоит из следующих узлов:

• генератор электрических колебаний;
• акустический узел с волноводом;
• прессовый механизм;
• контролирующая процесс аппаратура.

В самостоятельном изготовлении устройства нет необходимости, и на то есть ряд причин. Первая и основная — создание машины потребует множества математических и физических расчетов. Минимальное отклонение приведет к появлению резонанса в месте контакта деталей, что снизит качество сварного соединения.

Разновидности УЗС

Сварка ультразвуком классифицируется по ряду критериев. Первый — способ передачи энергии. Так выделяют:

• контактную;
• передаточную сварку.

Первая обычно используется для соединения мягких пластмасс, пленок, синтетики толщиной до 5 мм. Наиболее распространенный метод сварки — внахлест. Вторая применима при обработке жестких пластмасс (полистирол, капрон и т.п.). Соединение — стыковое.

Другими критериями классификации УЗС являются:

• способ перемещения волновода (прессовая — за одно короткое движение элемента; непрерывная — за продолжительное воздействие на участок сварки);
• способ дозировки вводимой механической энергии (с фиксацией времени воздействия у/з импульса, осадкой либо зазором).

В отличие от ручной или полуавтоматической работы, где можно использовать разные типы электродов или проволок, а также изменять другие параметры процесса, в оборудовании для ультразвуковой сварки все рассчитано до мелочей. Процесс протекает следующим образом:

• генератор создает электрический импульс;
• колебания преобразуются в высокочастотную звуковую волну;
• волна передается через волновод к месту соединения деталей;
• здесь она создает резонанс;
• смещение материалов друг к другу приводит к их мгновенному соединению.

В зависимости от физических характеристик соединяемых материалов подбирается частота колебаний. Далее — некоторые примеры установок.

Оборудование для ультразвуковой сварки

Условно все аппараты можно поделить на три группы:

• стационарные (станки);
• настольные;
• ручные.

Примером первой группы является машина ультразвуковой сварки SportTex EU 1300. Визуально она напоминает обычную швейную машинку.

Технические характеристики:

• напряжение — 220 В;
• частота — 50 Гц;
• мощность — 1,5 кВт;
• рабочая поверхность — 50 мм;
• производительность — до 10 м/мин;
• давление рабочее — до 7 бар;
• рабочая частота — до 20 кГц;
• габариты — 1200х1200х550 мм;
• вес — 110 кг.

Стоимость установки составляет не менее 200 тысяч рублей, поэтому используется она обычно на производстве.

К более компактным устройствам относится ультразвуковой модуль настольного типа для соединения тубов (небольших продолговатых емкостей, например, для зубных паст, кремов и т.д.). Скорость работы настольных установок варьируется от 0,3 до 1,5 с и зависит от ширины шва (до 70 мм).

Другие параметры:

• рабочая частота — до 35 кГц;
• мощность — до 1,5 кВт;
• пневматический привод;
• габариты — 533х261х219 мм;
• вес — 30 кг.

Стоимость подобных установок на порядок ниже, чем стационарных.

Самые компактные устройства для ультразвуковой сварки применяются для клепки пластмасс, прихватки небольших деталей, фиксации элементов на несущие конструкции. Пример — ручная машинка Handy Star. Ее мощность, частота и скорость работы похожи на настольные устройства, однако габариты и масса существенно ниже, что отражается на стоимости. Рассматриваемый инструмент в сумме трех измерений дает 720 мм, а масса составляет лишь 4,5 кг. Используется такое оборудование для ультразвуковой сварки в автомобильной промышленности, ремонте брезентовых изделий, производстве ленточных транспортеров.

Поиск записей с помощью фильтра:

Преимущества и недостатки

При использовании данного вида сварки наблюдается высокий уровень производительности и низкий уровень затрат, напряжение не подводится непосредственно к точки сваривания, что позволяет избежать радиопомех.

Появляется возможность выполнять швы в разнообразных условиях и разных масштабов, совмещать несколько процедур (сваривать в одной точке и резать в другой). Если правильно подобрать режим сварки, то место соединения будет незаметно, кроме того, нет необходимости применять какие-то дополнительные реактивы или приборы.

По сравнению с вышеперечисленными плюсами ультразвуковой сварки, недостатки не выглядят так критично. Низкая мощность сварки вызывает необходимость использовать двухсторонний способ подвода энергии. Также нет возможности контролировать качество шва на достаточном уровне.

При выполнении сварочных работ своими руками нужно использовать табличные данные, в которых указаны все необходимые параметры, которые нужны для высококачественной ультразвуковой сварки.

Преимущества ультразвуковой сварки

Большой мировой опыт в применении ультразвуковой сварки позволяет выделить ряд преимуществ, характерных для этого процесса. Выделим основные из них:

1. Процесс сварки происходит при твёрдом состоянии металла без сильного нагрева сварного соединения. Благодаря этому, появляется возможность сваривания химически активных металлов, а также разнородных материалов, которые склонны к образованию хрупких соединений в результате нагрева.

2. При помощи УЗС возможно получить сварные соединения металлов, которые сложно получить другими способами сварки в силу экономических и технологических ограничений, например, сварку меди или сварку алюминия.

3. Данный вид сварки позволяет сваривать между собой тонкие и сверхтонкие элементы (сварка пакетов из фольги), а также приваривать их к элементам большой толщины. При этом, толщина последних практически не ограничена.

4. При УЗС металлов нет высоких требований к чистоте свариваемых поверхностей, что во многих случаях позволяет производить сварку поверхностей, с имеющимися на них оксидными плёнками, а также сварку тех деталей, на соединяемых поверхностях которых имеются различные изоляционные плёнки.

5. Поверхности соединяемых деталей в зоне стыка не подвергаются сильной деформации из-за малой величины сварочного усилия.

6. Установки для УЗС металлов имеют несложную конструкцию и обладают небольшой мощностью.

7. Процесс ультразвуковой сварки можно легко автоматизировать.

8. Данный вид сварки очень выгоден в плане экологии и гигиены.

Ультразвуковая сварка полистирола

Ультразвуковую сварку изделий из полистирола применяют для изготовления различных контейнеров и сосудов, игрушек, спортивных товаров, а также для упаковки пищевых продуктов, медикаментов, косметики и т. д. В зависимости от формы изделия и свойств материала применяют контактную и передаточную сварку или комбинацию этих методов. Каждый из выпускаемых в настоящее время полистиролов (блочный, суспензионный, эмульсионный и ударопрочный) имеет различную способность свариваться — от наилучшей у блочного до наихудшей у ударопрочного полистирола.

При сварке изделий из полистирола одним из важных факторов, влияющих на процесс формирования сварных швов, является качество соединяемых поверхностей. Хорошая геометрическая форма и правильная подготовка поверхностей не только облегчает сварку, но и способствуют повышению прочности шва, увеличивают производительность процесса и позволяют строго фиксировать одну часть свариваемого изделия относительно другой его части.

Разделки кромок могут различаться по форме, по в основном одна из стыкуемых деталей должна иметь выступ, входящий по всей длине в соответствующий паз другой детали (рис. 20). Стыкуемые детали должны обладать наименьшей контактной поверхностью; поэтому паз выполняют плоским, а выступ — острым. Острие выступа должно контактировать с соединяемой поверхностью на очень небольшой площади, которая сводится почти к линии. Это способствует концентрации механической энергии на выступе, ускоряет процесс нагрева и сварки пластмасс.

Наилучшей является V-образная разделка свариваемых кромок, которая применяется для соединения деталей, показанных на рис. 20, а. На верхней детали делается V-образный выступ, а на нижней — V-образный паз. Высота выступа должна быть больше, чем глубина паза на 0,05—0,030 мм. При таком типе соединений достигается лучшая текучесть разогретого материала под действием давления и шов имеет хороший внешний вид.

При сварке соединений необходимо предусматривать допуски на текучесть размягченного полимера, который выдавливается из зоны шва, образуя грат. Если грат нежелателен, используют специальные конструкции шва, чтобы избежать выплесков полимера (см. рис. 20, 6 и в). Доведенный до вязкотекучего состояния полимер должен соединять две стыкуемые поверхности, заполняя зазор в несколько десятых долей миллиметра.

Рис. 20. Типы разделки кромок свариваемых поверхностей изделия.

Линия наплыва вдоль шва и выход наплыва за пределы шва свидетельствуют о том, что сварка произошла, В тех случаях, когда требуется герметичность изделия, необходимо, чтобы сварные детали имели линию наплыва. Однако линия наплыва большей частью ухудшает внешний вид изделия, поэтому ее следует избегать в особенности на полированных поверхностях.

Улучшение внешнего вида достигается ступенчатой конструкцией рабочей части волновода, при этом выступ изготовляют так, чтобы наплыв образовывался на внутренней стороне изделия. Малогабаритные детали несложной формы свариваются за один контакт волновода с изделием, причем волновод устанавливается перпендикулярно к свариваемым поверхностям по оси симметрии соединения. Если деталь сложная и длина сварного шва значительная, то количество точек и место введения ультразвуковых колебаний определяются экспериментально.

На свариваемость жестких пластмасс большое влияние оказывают условия хранения соединяемых деталей. Длительное хранение деталей до сварки приводит к уменьшению прочности сварного соединения. Особенно сильно уменьшается прочность соединения при сварке деталей, прошедших длительное хранение в атмосферных условиях. Таким образом, для получения качественных сварных соединений сварку необходимо производить либо сразу же после отливки деталей, либо хранить литые детали в темных холодных помещениях. Хранение деталей в атмосферных условиях при наличии солнечной радиации недопустимо.

Применение ультразвука для сварки деталей детских игрушек из полистирола позволило полностью исключить процесс склеивания дихлорэтаном, толуолом и другими растворителями, применение которых приводит к значительной загазованности воздушной среды. Использование ультразвуковой сварки повышает производительность труда и культуру производства.

За счет чего происходит сварка

Заготовки сращиваются под влиянием 3 факторов:

• ультразвуковых колебаний;
• сжатия с усилием 10-200 кгс;
• предварительного нагрева.

Заготовки сращиваются под влиянием ультразвуковых колебаний.

Принцип действия

Сварка ультразвуком основана на явлении рекомбинации. Оно заключается в разрыве одних жестких связей между атомами и молекулами твердого тела и возникновении других. Интенсивность процесса растет с увеличением амплитуды колебаний частиц. В «горячих» технологиях сваривания им для этого сообщают тепловую энергию, в данном методе — воздействуют звуком.

Схема ультразвуковой сварки.

Слияние материалов происходит в следующем порядке:

1. Производимые звукогенератором волны «раскачивают» молекулы одной из заготовок.
2. Жесткие связи между некоторыми из них разрушаются.
3. Одновременно возникают новые с молекулами второй заготовки. Этому способствует оказываемое на изделие давление.

Выделение тепла во время процесса

В зоне соединения наблюдается нагрев заготовок. Он обусловлен следующими причинами:

• пластической деформацией;
• звуковыми колебаниями;
• трением заготовок друг о друга из-за вибраций.

Нагрев заготовок обусловлен пластической деформацией и звуковыми колебаниями.

Тепло выделяется в количестве несоизмеримо меньшем, чем при газовой или электродуговой сварке. К нему чувствительны только наиболее тонкие заготовки. Для работы с ними сварочный аппарат оснащают системой охлаждения. В большинстве случаев ее приходится применять при 2-сторонней сварке.

Трение соединяемых поверхностей одна о другую приводит к разрушению оксидных и прочих пленок. Эта особенность позволяет исключить из технологического процесса предварительную зачистку заготовок, хотя она все же остается желательной. Образованию поверхностной окисной пленки наиболее подвержен алюминий.

Плюсы и минусы использования ультразвука

Колебания упругой среды может происходить с различной частотой. В зависимости от частоты, среда по разному реагирует на колебания. В технике, медицине большое распространение нашли ультразвуковые колебания или колебания с частотой более 20кГц.

Одной из областей применения ультразвука является сваривание различных веществ. Используют сварку ультразвуком достаточно широко, особенно при производстве таких веществ, материалов, устройств:

• полупроводников;
• микроприборов и микроэлементов для электроники;
• конденсаторов, предохранителей, реле, трансформаторов;
• нагревателей бытовых холодильников;
• приборов точной механики и оптики
• реакторов;
• сращивании концов рулонов различных тонколистовых материалов (медь, алюминий, никель и их сплавы) в линиях их обработки.

Автомобильная промышленность так же один из потребителей возможностей ультразвука.

Кроме того это единственный способ соединения полимерных материалов между собой.

Как и любой технологический процесс ультразвуковая сварка имеет свои плюсы и минусы. Плюсами такого способа соединения являются:

• нагрев свариваемых частей не превышающий пределов пластической деформации;
• незначительные энергозатраты;
• предварительный этап по подготовке деталей состоит из их обезжиривания;
• для сварочных работ такого вида нет ограничений по типу поверхности. Это может быть поверхность оксидированная, плакированная, с изоляционной плёнкой;
• возможность сваривания материалов различных форматов, например, металлов, пластмасс, полимеров;
• потенциал в сварочных работах с ультратонкими листами;
• этот вид сварки может соединить материалы с разнородной структурой в единый пакет;
• подходит для работы с такими металлами, для которых другие виды сварки невозможны из-за их свойств (молибден, вольфрам, тантал, цирконий);
• быстрота процесса и значительный уровень автоматизации;
• высокая прочность сварочного шва;
• не выделяются вредные вещества в процессе работы.

К недостаткам можно отнести вредное воздействие ультразвука на организм человека и необходимость предварительного сжатия свариваемых деталей. Минусом считается и высокотехнологичные генераторы ультразвука.

Преимущества

Перед тем как перейти к подробностям, стоит упомянуть о положительных сторонах, которыми обладает ультразвуковая сварка, к ним относят:

1. Отсутствует потребность в защитной атмосфере;
2. Нет особых требований к зачистке места стыковки;
3. Сваривать можно заготовки любых форм;
4. Есть возможность полностью автоматизировать работу и с легкостью интегрировать сварку с остальными производственными процессами;
5. Способ является экологически чистым, при его использовании не применяются химикаты, а выделяемые пары образуются в очень небольшом количестве;
6. Ультразвуковая сварка не предполагает использование сверхвысоких температур, поэтому работать можно с металлами, которые чувствительны к теплу, а также с другими материалами различными по составу;
7. Расходные материалы, такие как электрод, проволока или припой не используются при ультразвуке;
8. Чтобы добиться соединения достаточно четверти секунды;
9. Экономичность со стороны энергозатрат;
10. Соединение всегда имеет эстетичный вид и высокую надёжность.

Используемое в работе оборудование

Машина для УЗС состоит из следующих компонентов:

1. Генератора ультразвука.
2. Трансформатора упругих колебаний (бустера).
3. Волновода (сонотрода). Может снабжаться наконечником.
4. Опоры (наковальни).
5. Охлаждающей установки.
6. Блока питания.

Дополнительные узлы (присутствуют на некоторых моделях):

1. Пресс, развивающий усилие до 200 кгс.
2. Кронштейн для фиксации машины над рабочей зоной.
3. Выносной блок управления.
4. Роликовый механизм.

Машина для УЗС состоит из генератора ультразвука.

Оборудование делится на:

1. Механизированное. Машина поддерживает параметры на заданном пользователем уровне, специальное устройство подает деталь под наконечник.
2. Автоматизированное. Применяется на крупносерийном производстве. Участие оператора не требуется, все операции, в т.ч. выбор и ввод параметров, машина выполняет самостоятельно.
3. Ручное. Исполнитель сам контролирует параметры процесса и ведет наконечник волновода вдоль шва. Выпускаются переносные модели.

Мощность аппаратов для УЗС составляет 100-1500 Вт.

Изменяемые параметры

Перед началом работы в настройках задают следующие величины:

1. Частоту ультразвука.
2. Амплитуду колебаний. Зависит от интенсивности излучения.
3. Длительность импульса.
4. Прижимное усилие (на моделях с прессом).

Перед началом ультразвуковой сварки задают настройки прибора.

В некоторых случаях дополнительно вводят:

1. Температуру предварительного нагрева заготовок.
2. Высоту установки наконечника.

Оптимальное значение каждого параметра устанавливают в лаборатории опытным путем. Варят пробные образцы на разных настройках, затем подвергают их испытаниям на прочность. Комбинацию, давшую наиболее стойкое соединение, переносят на производство.

Как работают сварочные машины

Принцип действия оборудования выглядит так:

1. Блок питания преобразует сетевой ток в высокочастотный. Обработка осуществляется в 2 этапа. Сначала выпрямитель превращает сигнал в постоянный, затем инвертор (электронный узел под управлением микросхемы) — в переменный с заданной частотой. Показатель в десятки кГц обеспечивают быстропереключающиеся транзисторы.
2. В генераторе ультразвука пьезоэлектрический преобразователь превращает ток в механические колебания той же частоты. Стандартом являются 20 или 40 кГц, реже используют 60. В исследовательской практике частоту повышают до 180 (кГц).
3. Трансформатор упругих волн увеличивает амплитуду колебаний в 5 раз. Для сваривания материалов она должна достигать 10-15 мкм. Трансформатор может дополняться концентратором.
4. Импульс передается по волноводу к заготовке.

При 2-сторонней сварке опора, на которой лежат детали, выступает в роли второго волновода.

Особенности сваривания полимеров с использованием ультразвука

Наиболее широкий спектр использования у ультразвуковой сварки полимеров. К ее достоинствам следует отнести невозможность перегрева материалов, способность соединять кромки в местах с трудным доступом и изделий, имеющих инородные покрытия. Помимо этого сварка ультразвуком способствует обработке материалов, обладающие небольшим интервалом в ходе кристаллизации.

Принцип работы оборудования для ультразвуковой сварки пленок полимеров следующий. Свариваемые листы накладываются друг на друга и сильно прижимаются к опоре. К ним с требуемым усилием подводится сварочный инструмент, имеющий соединение с устройством преобразования ультразвука. Оно приводится к действию с включением генератора. От напряжения, действующего с частотой ультразвука, растет полимерная эластичность. Причем в сварке тонколистных пленок она распространяется на весь объем детали между опорой и инструментом, а у изделий с большими толщинами – только на зону контакта свариваемых кромок. Для лучшего сцепления при соединеии крупных заготовок на их кромки могут специально наноситься неровности.

В начале ультразвуковой сварки пластмасс происходит физическое взаимодействие поверхностей с активацией молекул полимера из-за разрывания химических связей. Следующим этапом служит химическое реагирование свариваемых материалов между собой, которое переходит впоследствии во взаимное проникновение. Деформации полимерных материалов под действием частоты ультразвуках провоцируют их нагревание до температуры, необходимой для кристаллического расплавления либо перехода пластмассы в вязкотекучее состояние. Одновременно начинается диффузный процесс отдельных частей макромолекулы с перемешиванием вязкотекучих составов соединяемых полимеров. Свариваемость материала определяется размерами таких частей, чем они больше, тем лучше качество сварного шва. Прочность получаемого соединения определяется как физико-механическими характеристиками объектов сварки, так и возможностями аппарата ультразвуковой сварки.

Необходимые предпосылки для формирования качественного сварного шва создаются под действием механики колебаний ультразвукового преобразователя. Полученная таким образом энергия вибрации образует напряжения среза и сжатия (растяжения), которые способствуют превышению предельной упругости полимеров. При ее достижении, в районе соприкосновения соединяемых пластмасс образуется пластическая деформация. Ее результатом, а также влияния ультразвуковых колебаний, служит расширение областей непосредственного контакта с одновременным удалением с них газов, поверхностных окислов, органических и жидкостных пленок. Все это содействует прочности образуемого шва.

Возможности ультразвука

Ультразвуковой метод позволяет сваривать разнообразные материалы. Отличительной чертой технологии является возможность работать с особо тонкими деталями. Их минимальная толщина может составлять 3-4 мкм. Максимальная величина, поддающаяся свариванию таким способом 1-1,5 мм. Благодаря воздействию высокочастотных колебаний не появляются деформации и сохраняется правильный вид конструкции. При более толстых деталях (свыше 1,5 мм) целесообразнее использовать иные методы сварки, поскольку при ультразвуке теряется надежность сцепления материалов.

Из видов сварочного метода выделяются точечные швы, благодаря которым за короткое время можно быстро соединить большую площадь. Расстояние между точками выставляется индивидуально, и зависит от толщины сторон и будущей эксплуатации. Точки можно ставить и непосредственно вблизи друг от друга для упрочнения связи в местах с повышенной нагрузкой. При использовании роликовых механизмов реализуются кольцевые и ровные сплошные швы. Это используется для создания плотных упаковок из пластмассы.

По виду соединений ультразвуковой сваркой чаще всего реализуются нахлесточные стыки. Для этого одну сторону изделия накладывают на вторую. Воздействие на материал может оказываться с одной или сразу двух сторон. При работе с проволокой выполняются и тавровые стыки.

Несмотря на многочисленные преимущества, метод имеет и недостатки. Их всего два: возможность работы с относительно тонкими материалами и появление небольших следов от прижима сварочного наконечника к поверхности мягких изделий. Но благодаря высокой производительности, способности соединять разнообразные металлы и полимеры, а также безвредности для рабочих, этот способ сварки и дальше будет активно применяться в промышленности.

Постскриптум

После прочтения этой статьи не вызывает сомнений тот факт, что сварка ультразвуком пластмасс представляет собой высокотехнологичный процесс скрепления полимерных материалов.

Эффективность её (особенно при использовании механического управления процессом) обуславливает высокое качество шва, которое не стоит рядом с другими способами соединения деталей.

Никто не отменяет того факта, что для выполнения соединений идеального качества необходимо много тренироваться.

Представляется возможным интуитивное выполнение работ, когда практикующий мастер на основании опыта осознает, где и каким образом необходимо совершить то или иное действие.

Однако даже длительно работающим сварщикам иногда приходится совершать ошибки в этом деле, после которых их работа приобретает действительно профессиональный характер.

Всем начинающим мастерам рекомендуется хотя бы попробовать выполнить соединения посредством ультразвуковой сварки.

Желаем удачи в обучении этому методу соединения конструкций!

Сварка пластмасс

Этот метод предложен и разработан МВТУ им. Баумана совместно с МЭИ (см. табл. 25). При сварке пластмасс механические перемещения конца волновода перпендикулярны свариваемым поверхностям и происходят в одном направлении с прилагаемым давлением.

Машина для сварки включает те же элементы, что и установка для ультразвуковой сварки металлов (рис. 128).

Основной узел машины — вибратор 1, изготовленный из пермендюра и охлаждаемый водой. Вибратор преобразует ток высокой частоты, получаемый от ультразвукового генератора, в механические колебания, которые передаются на волновод 2, служащий одновременно усилителем-концентратором механических продольных колебаний и рабочим органом.

При сварке изделие зажимают между концом волновода и подвижной опорой 3, к которой прикладывают усилие, создающее давление в процессе сварки. Сварка происходит в момент включения электрического тока высокой частоты на обмотку вибратора. Возникающие при этом в вибраторе высокочастотные упругие колебания передаются через конец волновода в виде вертикальных механических перемещений той же частоты.

Длительность процесса сварки, хотя она и очень кратковременна, зависит от толщины и свойств свариваемого материала. При точечной и прессовой сварке продолжительность возбуждения упругих колебаний регулируется электронным реле времени.

Рабочим инструментом ультразвуковой сварочной машины служит блок колебаний (рис. 129), состоящий из вибратора 1, концентратора (волновода) 4, кожуха 2, через который протекает охлаждающая вода.

Рис. 128. Машина для сварки пластмасс ультразвуком

Рис. 129. Блок колебаний

Материалом пакета вибратора может быть один из магнитострикционных материалов. Вибратор, работающий на частоте 20 кГц, представляет собой пакет, набранный из тонких листов пермендюра (К50Ф2) толщиной 0,1 мм. Размер пакета 65 х65 х125 мм. На стержни пакета намотана обмотка из провода ПВ 2,5 мм2 (32 витка), концы которой присоединены к ультразвуковому генератору. По обмотке протекает ток высоком частоты. С изменением тока в обмотке изменяются размеры пакета и длина концентратора (волновода). Незначительные механические колебания пакета вибратора (амплитуда 5—10 мкм) можно увеличить в 3—10 раз, передавая их через волновод с уменьшающимся сечением.

Волновод может быть различной формы: ступенчатой, конической, экспоненциальной. Наибольшая амплитуда достигается при экспоненциальной форме. Размеры волноводов рассчитывают в зависимости от частоты колебаний и условий сварки.

Вибратор 1 и концентратор 4 прикреплены к кожуху 2 диафрагмой 3 (рис. 129). Диафрагма помещена в узле смещении, где амплитуда колебаний равна нулю. Волновод 4 изготовлен из стали СтЗ. Вибратор 1 припаян к волноводу 4 серебряным припоем.

Удовлетворительные результаты получаются также и при пайке припоем ПОС-70. Чтобы улучшить использование упругих колебаний, открытая стенка вибратора упирается в резиновую прокладку 5, служащую отражателем.

Установка УПТ-14, разработанная в МВТУ им. Баумана (рис.130), предназначена для сварки герметичным швом полиэтиленовых туб, наполненных пищевыми продуктами. Установка однопозиционная. Необходимость укупорки продукта без доступа воздуха потребовала сварки хвостовика тубы по упаковываемому веществу. Установка состоит из станины с хоботом, сварочного узла, механизма давления с опорой, электрической системы управления установкой, пульта и педали управления. Сварочный узел расположен горизонтально и закреплен постоянно. Опора может горизонтально перемещаться (ход 25 мм).

Установка работает в такой последовательности. Свариваемую тубу помещают между волноводом и опорой, оператор нажимает педаль, замыкает цепь включения электронного реле и цепь питания электромагнитного клапана.

Рис.130 Установка УПТ-14

Туба движением штока пневмоцилиндра поджимается опорой к рабочему торцу волновода. Величина сварочного давления контролируется по манометру. Включается ультразвук, происходит сварка. Сваренную тубу снимают и подают следующую. Цикл сварки может быть автоматизирован. Через определенные промежутки времени, необходимые для подачи тубы, происходит поджатие опоры и включение ультразвука без вмешательства операторов.

Техническая характеристика установки УПТ-14

• Назад
• Вперёд

Станки ультразвуковые тактовые

Главная » Станки ультразвуковые тактовые

Оборудование для ультразвуковой сварки

В компании Polistan.ru вы можете купить оборудование для ультразвуковой сварки пластмасс и прочих нетканых материалов. У нас вы найдёте аппараты для неразъёмной спайки мягких и жёстких пластиков, армирования полимеров металлами, УЗ-тиснения, одновременной сварки и резки изделий из ПВХ.

Мы предлагаем вам на выбор агрегаты тактовой сварки ультразвуком, станки с пневматическим и ручным приводом, а также УЗ рукавную швейную машину для изготовления медицинского снаряжения (бахил, шапочек, перчаток, масок, одноразовых кровоотталкивающих халатов, нарукавников и фартуков).

Ультразвуковая сварка нетканых материалов осуществляется путём локального нагрева полимеров в месте соединения. Соседние со швом зоны при этом не плавятся, не нагреваются и никак иначе не изменяются.

УЗТ-800

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 18кГц Выходная мощность регулируемая: до 800 Вт Потребляемая мощность: 1,8 кВт

узнать больше

УЗТ-1500-20

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 20 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 70 мм

узнать больше

УЗТ-1500-50

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 20 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 50 мм

узнать больше

УЗТ-1500-70

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 20 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 50 мм

узнать больше

УЗТ-2600-15

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 15 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 70 мм

узнать больше

УЗТ-2600-300

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 18 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 50 мм

узнать больше

УЗТ-3200-15

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 15 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 70 мм

узнать больше

УЗТ-4200-15

Электропитание: 220В 50 Гц Частота: 15 кГц Давление прижима: > 0,8 MPa Рабочий ход: 70 мм

узнать больше

Возможности оборудования УЗС

1) Контактная УЗС. Оптимальный метод спайки изделий из мягких пластиков: полиэтилена, полипропилена, синтетических плёнок и тканей толщиной до 5 мм. Кроме того, контактная сварка ультразвуком незаменима в деле соединения внахлёст волокнистых нетканых материалов.

2) Передаточная ультразвуковая сварка полимеров. Данным методом скрепляются толстые детали из жёстких пластмасс: полистирола, капрона, полиметилметакрилата. Соединение осуществляется встык или втавр. Передаточная сварка как нельзя лучше подходит для изготовления спортинвентаря, игрушек, контейнеров для пищевых и непищевых продуктов.

3) Непрерывная сварка ультразвуком. Используется для изготовления изделий из полимерных плёнок и синтетических тканей (мешков, чехлов, фильтров).

4) Прессовая УЗС. Осуществляется в одно движение волновода.

5) Ультразвуковая сварка металлов с полимерами. Производится посредством запрессовки металлоизделий в пластики.

Заказать аппарат ультразвуковой сварки можно по телефону:+7(919)999-44-55.