מבוא לעיקרון של ריתוך מתכת ופלסטיק
המרכיבים העיקריים של מערכת הריתוך הקולי כוללים:
גנרטור קולי / מתמר / צופר / ראש ריתוך קבוצה משולשת / עובש ומסגרת.
1. העיקרון של ריתוך קולי
ריתוך אולטרסאונד משתמש בגלי רטט בתדירות גבוהה המועברים למשטחים של שני עצמים לריתוך. בלחץ, המשטחים של שני האובייקטים מתחככים זה בזה כדי ליצור מיזוג בין שכבות מולקולריות.
2. העיקרון של ריתוך מתכות קולי
העיקרון של ריתוך מתכות קולי הוא שיטה מיוחדת לחיבור מתכות זהות או שונות באמצעות אנרגיית הרטט המכנית של תדר הקולי (מעל 16KHz). כאשר מתכת מולחמת באולטרסאונד, היא לא מעבירה זרם לחומר העבודה ולא מפעילה מקור חום בטמפרטורה גבוהה על היצירה, אך בלחץ סטטי, אנרגיית הרטט של המסגרת מומרת לעבודת חיכוך, אנרגיית עיוות ועליית טמפרטורה מוגבלת בין עבודות עבודה. החיבור המתכתי בין המפרקים הוא ריתוך במצב מוצק שמתממש ללא חומר הבסיס שנמס. לכן הוא מתגבר ביעילות על ההתזה והתחמצנות הנגרמים על ידי ריתוך התנגדות. מכונת ריתוך מתכת אולטרסאונד יכולה לבצע ריתוך בעל נקודה אחת, ריתוך רב-נקודתי וריתוך רצועות קצרות על חוטים דקים או על חומרי גיליון של מתכות שאינן ברזליות כגון נחושת, כסף, אלומיניום וניקל. זה יכול להיות בשימוש נרחב ריתוך של מוביל SCR, חתיכות נתיך, מוביל חשמל, חתיכות מוט סוללת ליתיום, ולשוניות.
3. העיקרון של ריתוך פלסטיק קולי
כאשר גלים קולי פועלים על משטח מגע הפלסטיק התרמופלסטי, הוא יפיק עשרות אלפי תנודות בתדירות גבוהה בשנייה. סוג זה של רטט בתדרים גבוהים עם משרעת מסוימת יעביר את האנרגיה האולטראסונית לאזור הריתוך דרך הריתוך העליון. מכיוון שאזור הריתוך הוא שני ההתנגדות האקוסטית בממשק הריתוך גדולה, ולכן תיווצר טמפרטורה גבוהה מקומית. בנוסף, בגלל המוליכות התרמית הירודה של הפלסטיק, לא ניתן לחלק אותו בזמן לזמן מה, והוא מתאסף באזור הריתוך וגורם למשטח המגע של שני הפלסטיקים להתמוסס במהירות, ולאחר הפעלת לחץ מסוים. , הם מוזגו לאחד. לאחר הפסקת האולטרסאונד, תנו ללחץ להמשיך מספר שניות כדי להתמצק ולעצב אותו, כך שנוצרת שרשרת מולקולרית חזקה כדי להשיג את מטרת הריתוך, ועוצמת הריתוך יכולה להיות קרובה לחוזק חומר הגלם.
איכות ריתוך הפלסטיק הקולי תלויה בשלושה גורמים: משרעת ראש הריתוך של מתמר 39, הלחץ המופעל וזמן הריתוך. ניתן לכוונן את זמן הריתוך ולחץ ראש הריתוך, והמשרעת נקבעת על ידי המתמר והצופר. יש ערך מתאים לאינטראקציה בין שלוש הכמויות הללו. כאשר האנרגיה עולה על הערך המתאים, כמות ההיתוך של הפלסטיק גדולה, והחומר המרותך קל לעיוות; אם האנרגיה קטנה, לא קל לרתך בחוזקה, והלחץ המופעל אינו יכול להיות גדול מדי.