초음파 플라스틱 용접의 잠재적 인 함정
초음파 용접 은 빠르고 소모품이 필요하지 않으며 다양한 응용 분야에 적용 할 수 있습니다. 또한 장비 비용이 상대적으로 저렴합니다. 초음파 용접은 시각적으로 호소력이있는 강력한 밀폐 용접을 생성 할 수 있습니다. 그러나 최적의 결과를 얻으려면 일부 설계 고려 사항을 고려해야합니다.
초음파 에너지를 어셈블리에 적용하면 표면 손상과 피처 파손이 발생할 수 있습니다. 또한, 일부 설계 선택은 강력하고 일관된 용접이 형성되는 것을 방해 할 수 있습니다. 다음은 일반적인 초음파 문제와이를 예방하는 방법입니다.
부품 가우 징
가우 징은 소 노트로드와 부품이 잘 맞지 않을 때 발생합니다. 부품이 윤곽이있는 경우 sonotrode의 윤곽이 부품의 윤곽과 거의 일치해야합니다. 부품과 소 노트로드의 모양이 다른 경우, 소 노트로드가 부품 표면에 압착되어 표시가 발생합니다. 또한, 소 노트로드의 가장자리는 증인을 남길 수 있습니다.
이러한 종류의 표시를 방지하기 위해 혼 모서리에 넓은 반경을 배치하고 부품과 일치하도록 소 노트로드의 윤곽을 연마하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 공구를 수정하기 전에 sonotrode 제조업체에 문의하십시오. sonotrode는 음향 기기이므로 재료를 제거하면 해당 기능을 방해 할 수 있습니다.
텍스처 마링
sonotrode를 사용하여 질감이있는 표면에 닿으면 용접 중에 해당 질감이 녹을 수 있습니다. 초음파 에너지는 작은 접촉면에 집중되며 질감이있는 표면이 바로 그 역할을합니다. 이로 인해 초음파 진동에 노출 될 때 일부 부품 표면이 녹을 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 소 노트로드와 부품 사이에 필름을 완충제로 넣으십시오.
표면 연소
초음파 진동으로 인해 부품이 다이어프램처럼 작동하고 진동이 부품을 통과 할 때 안쪽 및 바깥쪽으로 구부러지는 경우 화상을 입을 수 있습니다. 이 주기적 변형은 내부 가열로 이어질 수 있으며 이로 인해 부품 중간에 화상이 생길 수 있습니다. "다이어프램"이라고도하는이 현상은 접촉하는 부품이 얇을 경우 발생할 가능성이 높습니다.
부품 표면의 손상은 또한 소 노트로드와 부품 사이에 갇힌 공기의 캐비테이션으로 인해 발생할 수 있습니다. 혼과 부품 표면 사이에 포집 된 공기는 혼이 진동 할 때 발생하는 빠른 압축 및 팽창으로 부품을 태울 수있을 정도로 가열 될 수 있습니다.
이러한 효과는 종종 용접 중 부품의 중간을 약화시키고 혼과 부품 사이에 공기가 끼지 않도록하는 노드 플런저를 사용하여 방지 할 수 있습니다. 절점 플런저는 소 노트로드 내부에 장착되는 스프링 식 댐퍼입니다.
비난
초음파 용접 중에 부품이 진동함에 따라 응력 집중 영역이 가열되기 쉽습니다. 이러한 이유로, 반경이 날카로운 작은 피쳐는 용접 중에 어셈블리를 파손시킬 수 있습니다. 얇은 벽도 태울 수 있습니다. 이것이 스프 루를 소 노트로드와 접촉시켜 초음파를 러너에서 부품을 빼내는 데 사용할 수있는 이유입니다.
반경을 최대한 크게 설계하여이를 방지하고 얇은 벽을 사용하여 큰 어셈블리를 연결하지 마십시오.
고르지 못한 용접
불균일 한 용접에는 몇 가지 잠재적 인 원인이 있습니다. 가장 흔한 것은 소 노트로드 접촉 표면 또는 조인트 표면의 변화로 인해 조인트에서 에너지가 일치하지 않는 것입니다. 초음파 에너지는 소 노트로드를 통해 파 형으로 부품으로 이동합니다. 소 노트로드가 부품과 접촉하는 표면이 고르지 않으면 초음파의 진폭도 고르지 않을 수 있습니다.
진폭은 피크 대 피크 변위의 측정으로, 부품에 적용되는 초음파 에너지의 양과 직접 관련이 있습니다. 이것이 변하면 접합부의 열이 변하고 용접 강도 나 품질도 변합니다. 이는 소 노트로드 접촉 표면이 평평하고 고른 경우에도 발생할 수 있지만이 평면에서 부품까지의 거리가 일치하지 않습니다. 초음파 에너지는 부품을 통과 할 때 빠르게 소산되므로이 이동 거리의 변화로 인해 용접이 고르지 않을 수 있습니다.
주의해야 할 또 다른 사항은 일관된 조인트 디자인을 제공하는 것입니다. 에너지 디렉터 높이 또는 전단 조인트 폭이 부품 전체에서 동일하지 않으면 용접 강도도 동일하지 않습니다. 실제로 일부 영역은 전혀 용접되지 않을 수 있습니다.
마지막으로, 혼 접촉면과 조인트 사이에 부품 설계에 공극이 없는지 확인하십시오. 초음파 에너지는 공기를 통과하지 않습니다
