תיקון, תפירה ומליטה הן כמה טכניקות פופולריות בהן אנו משתמשים כדי לחבר שני חומרים. עם זאת, איננו יכולים להכחיש כי ריתוך יכול לספק את התוצאות הטובות ביותר.
ריתוך יכול לספק קשר חזק שהוא הרבה יותר זמן מאשר רוב צורות אחרות של המפרקים. כיום, נעשה שימוש במגוון שיטות ריתוך. לכל סוג יש שיטות שונות משלו והוא משמש בהתאם לדרישות ולסוג החומרים המעורבים.
אחת משיטות הריתוך המודרניות ביותר בשימוש הוא ריתוך אולטראסוניות.
ריתוך אולטראסוניות משתמש רטט אולטראסוניות כדי לחבר חומרים שונים יחד. אחד היתרונות הגדולים ביותר של ריתוך אולטראסוניות הוא שזה יכול לשמש עבור חומרים אחרים מאשר מתכות, כגון תרמופלסטיקה.
על ידי החלת רטט אולטראסוניות על נקודת המגע, רטט גבוה יכול לגרום לחומר להמיס. טווח התדרים האופייני המשמש ריתוך אולטראסוניות הוא בין 15 ו 40 kHz.
מאז ציוד ריתוך אולטראסוניות יכול לרכז את הרטט במיקום מקומי מאוד, הריתוך הוא מאוד מדויק.
חלקים של ריתוך אולטראסוניות
ספק כוח: מכונת ריתוך אולטראסוניות בתדר גבוה דורשת ספק כוח במתח גבוה.
מתמר: מתמר סופג זרם מתח גבוה וממיר אותו לרטט בתדר גבוה.
מאיץ: זה עובד כמו מגב, הוא סופג תדרים גבוהים ולאחר מכן עושה את זה חזק יותר.
ראש ריתוך אולטראסוניות או ראש ריתוך: כפי שכולנו יודעים, ראש ריתוך אולטראסוניות או ראש ריתוך הוא המדיום בין החומר להיות מרותך והמכונה. זה ממקד את הרטט אולטראסוניות לנקודה מקומית.
החומר שיש לרתך קבוע בדרך כלל לסדן או לסוג כלשהו של מכשיר תיקון שמחזיק אותם יחד. מכונות מכבש פנאומטיות מותקנות בדרך כלל במכונה, כך שניתן להשתמש בצופר כדי לשדר לחץ על החומר.
איך ריתוך אולטראסוניות להמיס חומרים?
אולטרסאונד משמש ריתוך כדי לספק רטט קטן אך מהיר. כאשר הקרן או sonotrode מחובר לחומר, רטט אולטראסוניות יגרום החומר לרטוט על חצי מילימטר בתנועה הלוך ושוב.
תנועה זעירה זו מספיקה כדי להמיס את החומר כי קצב הרטט גבוה מאוד. תנודות אלה גורמות לחומרים לשפשף אחד את השני, והחיכוך ביניהם יוצר חום.
באפשרותך ליצור מחדש סביבה דומה על-ידי שפשוף מהיר של הידיים. אתה תרגיש את החום שנוצר בין כפות הידיים שלך.
יתר על כן, אם תמשיך לשפשף במהירות, זה יהיה מאוד לא נוח. תארו לעצמכם את החום שנוצר בפנים כאשר חומרים לשפשף אחד נגד השני במהירויות כי הם בלתי מורגש לעין האנושית!
חיכוך מעלה את הטמפרטורה לנקודה שבה נקודות המגע בין החומרים נמסות, וסוללות את הדרך למליטה מולקולרית. כך ריתוך אולטראסוניות ריתוך פלסטיק.
עם זאת, זה שונה במקצת כאשר ריתוך מתכות. ריתוך אולטראסוניות משמש כדי לחמם מתכת לשליש מטמפרטורת נקודת ההתכה שלה.
בשלב זה, המולקולות בין שתי המתכות יצטלבו זו בזאת כדי ליצור קשר מולקולרי חזק. המתכת לא נמסה.
היתרונות של ריתוך אולטראסוניות
בהשוואה לטכנולוגיה ריתוך מסורתית, ריתוך אולטראסוניות יש יתרונות רבים. בגלל השילוב של יתרונות אלה, תעשיות רבות להשתמש ריתוך אולטראסוניות.
אין צורך במקור חום חיצוני: היתרון העיקרי של ריתוך אולטראסוניות הוא כי אין מקור חום חיצוני נדרש. חום נוצר באופן עצמי בין חומרים.
מהיר: בשל תדירות רטט גבוהה, ריתוך אולטראסוניות היא אחת משיטות הריתוך המהיר ביותר בתעשייה.
האפשרות של אוטומציה: ריתוך אולטראסוניות אינו מסובך בהיבטים רבים וקל להפוך לאוטומטי. מכונות אולטראסוניות יש חיישנים כי כל הזמן לפקח על הטמפרטורה.
מפרק נקי וחזק: משטח המגע נמס/מתיז במהלך הריתוך, וכתוצאה מכך מפרק נקי וחזק מאוד.
