Għalkemm ibbażat fuq esperjenza akkumulata fl-industrija, ħafna materjali għal skopijiet ġenerali rrakkomandaw amplitudnijiet tad-disinn. Madankollu, billi materjali speċjali żviluppati ġodda qed jiżdiedu malajr, huwa ttamat li jkun hemm metodu sperimentali biex tiddetermina l-amplitudni minima meħtieġa għall-materjali. Hawnhekk, nintroduċu metodu fattibbli biex tiddetermina l-amplitudni minima meħtieġa. L-amplitudni tal-ħruġ tar-ras tal-iwweldjar tiddependi fuq il-frekwenza tat-tagħmir, l-amplitudni tal-ħruġ tat-transducer, il-proporzjon tat-trasformazzjoni tal-modulatur tal-amplitudni (ħorn), u d-disinn tal-forma tar-ras tal-iwweldjar. Metodu tipiku tad-disinn tar-ras tal-iwweldjar huwa: taħt il-kondizzjoni ta 'inqas mill-istress tal-limitu tal-għeja tal-materjal, iktar ikun kbir il-proporzjon tat-trasformazzjoni tad-disinn tar-ras tal-iwweldjar, aħjar (jiġifieri, iktar ma tkun kbira l-amplitudni tal-ħruġ, aħjar). Jekk għandek bżonn tnaqqas l-amplitudni, ibdel il-modulatur tal-amplitudni bi proporzjon iżgħar jew aġġusta l-vultaġġ biex tnaqqas l-amplitudni.
Madankollu, dan il-metodu ta 'disinn għandu xi żvantaġġi:
Il-proporzjon tat-trasformazzjoni ma jistax jitqassam indaqs, jiġifieri, il-proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar u l-modulatur tal-amplitudni huma differenti ħafna. Għandu jiġi nnutat li meta r-ras tal-welding u l-modulatur tal-amplitudni jkollhom proporzjon ta 'trasformazzjoni mill-qrib, il-prestazzjoni tat-triplet ultrasoniku (transducer + modulatur tal-amplitudni + tar-ras tal-iwweldjar) titjieb.
Billi tbiddel il-vultaġġ biex tnaqqas il-proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar, fl-istess ħin tnaqqas il-qawwa tal-ħruġ tal-kaxxa elettrika. Pereżempju, meta l-amplitudni tkun issettjata għal 50%, kaxxa elettrika b'qawwa oriġinali tal-ħruġ ta '2400W fil-fatt toħroġ 1200W. Huwa faċli li tikkawża tagħbija żejda.
L-użu ta 'amplitudnijiet kbar jikkawża ħsara mhux aċċettabbli lill-partijiet. Pereżempju, xquq f'żona trasversali żgħira jistgħu jikkawżaw ħruq fid-dehra, u jistgħu jikkawżaw ħsara lill-membrani, membrani tal-filtri u komponenti elettroniċi.
Għar-raġunijiet ta 'hawn fuq, huwa importanti ħafna li tiġi definita l-amplitudni minima meħtieġa għall-iwweldjar ultrasoniku tal-plastik fl-istadju bikri.
Kalkolu tal-amplitudni Il-kobor tal-amplitudni trasmessa lill-parti tal-plastik huwa l-prodott tal-amplitudni tal-ħruġ tat-transducer, il-proporzjon tal-modulatur tal-amplitudni u l-proporzjon tar-ras tal-iwweldjar.
L-amplitudni tal-ħruġ tat-transducer u l-proporzjon tal-modulatur tal-amplitudni huma pprovduti mill-manifattur tat-tagħmir ultrasoniku u ħafna drabi huma ffissati. Iżda l-proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar jista 'jiġi ddisinjat.
Il-proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar għandu formula ta 'kalkolu approssimattiva: proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar=massa' l fuq min-nodu tar-ras tal-iwweldjar ÷ massa taħt in-nodu tar-ras tal-iwweldjar. Peress li d-densità u t-tul tal-materjal huma l-istess, il-formula hija ssimplifikata bħala: proporzjon tat-trasformazzjoni tar-ras tal-iwweldjar=erja sezzjonali trasversali fuq in-nodu tar-ras tal-iwweldjar ÷ erja sezzjonali trasversali taħt in-nodu tar-ras tal-iwweldjar × 0.8 Il-koeffiċjent 0.8 huwa li tikkunsidra l-influwenza tat-transizzjoni tal-flett fin-nodu.
Permezz ta 'dan il-metodu, ikkalkula l-amplitudni tal-ħruġ teoretiku tar-ras tal-iwweldjar fit-test li ġej bħala 13.9um (quċċata għal quċċata). L-amplitudni mkejla hija 15um (quċċata għal quċċata). It-tnejn huma qrib.
Fil-proċess tat-test, materjal amorfu PC u materjal semi-kristallin PP huma magħżula għall-esperiment biex jiddeterminaw l-amplitudni minima meħtieġa miż-żewġ materjali.
Tagħmir tal-iwweldjar ultrasoniku mmexxi minn servo huwa adattat ħafna biex jiġi ddeterminat it-test tal-amplitudni minima. Minħabba li r-ras tal-iwweldjar tagħha tista 'tittajjar, u tiġġenera dejta tal-kejl tal-pressjoni, u tikkorrelata ma' dejta bħall-amplitudni tal-vibrazzjoni ultrasonika. Essenzjalment, il-GG quot; Melt-match" il-funzjoni tal-apparat tippermetti li r-ras tal-iwweldjar tikkuntattja l-prodott bi pressjoni stabbilita, tieqaf dixxendenti u tiskatta vibrazzjoni ultrasonika. Il-vibrazzjoni ultrasonika hija trasmessa għall-pożizzjoni tal-weldjatura tal-plastik. Ladarba l-apparat ikejjel il-waqgħa tal-pressjoni, il-polimeru tal-wiċċ beda jdub. Imbagħad ir-ras tal-welding tibda timxi 'l isfel.
Ġeneralment nemmnu li l-materjal amorfu PC, wara li t-temperatura tkun ogħla mit-temperatura tat-transizzjoni tal-ħġieġ, se juri karatteristika ta 'trattib gradwali hekk kif tiżdied it-temperatura. Il-materjal semi-kristallin PP jillikwida f'daqqa meta jilħaq il-punt tat-tidwib.
F'dan l-esperiment, il-proprjetajiet li jinbidlu gradwalment ta 'PP jistgħu jkunu minħabba l-irtubija ta' dan il-materjal. Il-bidla mgħaġġla tal-PC tista 'tkun ikkawżata mill-amplitudni mhux fil-medda t-tajba. Huma meħtieġa aktar esperimenti, bħal żieda fil-firxa tal-amplitudni tal-PC, jew kejl tat-temperatura tal-ħjata tal-weldjatura.
Konklużjoni Dan ix-xogħol jipprovdi metodu sperimentali u qafas għad-determinazzjoni tal-amplitudni minima meħtieġa għall-plastik. Il-korrelazzjoni qawwija bejn il-ħin tat-tidwib tal-materjal u l-amplitudni u s-saħħa tal-iwweldjar turi wkoll li dan il-metodu ta 'stima tal-amplitudni minima meħtieġa huwa fattibbli.
