의료 기기의 초음파 용접을위한 견고한 조인트 설계
초음파 용접의 개념은 단순하지만 견고한 조인트를 설계하고 효과적인 용접 프로세스를 개발하는 프로세스는 매우 복잡 할 수 있습니다. 일반적으로 용접 표면에서 공칭 진동 진폭을 얻기 위해 공칭 조인트 설계, 둥지 및 호른 설계 및 에너지 커플러 게인으로 시작합니다. 그런 다음이 프로세스는 접합부의 형상을 적용하고 용접 프로세스 매개 변수 (에너지 커플러 게인, 에너지 및 에너지 엔벨로프, 압력 및 지속 시간)를 최적화하는 과정을 반복합니다.
양호한 용접을 생성하기 위해, 부품은 용접 완료 영역과 비교하여 상대적으로 작은 영역에 대해 초기 접촉을해야합니다. 초음파 진동이 가해지면 곧 녹을 시작합니다.
작은 초기 접촉 영역을 생성하기위한 두 가지 일반적인 접근법이 있습니다 : 에너지 디렉터 접합과 전단 접합.
에너지 디렉터는 상단 부분의 바닥에 성형 된 형상입니다. 에너지 디렉터는 단면이 삼각형이며 삼각형 부분은 두 부분 사이의 초기 접촉을 제공합니다. 에너지 디렉터는 작은 접촉 영역에 진동 에너지를 집중시킵니다.
전단 접합은 강도를 제공하고 밀봉 밀봉을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 부품은 초기에 작은 영역에서 간섭하도록 설계되었습니다. 초음파 진동이 가해지면서 부품에 경적이 가해지면 윗부분이 바닥 부분으로 녹습니다. 많은 조인트 구조가 가능하지만, 모두 용접을위한 작은 초기 접촉 영역을 제공하는 몇 가지 방법을 사용합니다.
프로세스 최적화
초음파 용접 조인트를 개발하는 것은 정확한 과학이 아닙니다. 모든 부품과 모든 용접에는 개별적인 특성이 있습니다. 공동 설계 및 용접 프로세스를 함께 작동 시키려면 반복이 필요합니다. 먼저, 관절이해야 할 일과 그 힘과 기능을 측정하는 방법을 결정하십시오. 용접물을 육안으로 검사하는 것 외에도 당김 및 전단 시험 또는 압력 누출 시험을 수행 할 수 있습니다.
초기 공동 지오메트리를 개발 한 후에는 공칭 치수에서 프로토 타입 파트 세트를 만들고 다른 치수를 동일하게 유지하면서 서로 다른 맞는 (예 : 더 가깝거나 더 가느 다란) 두 세트를 준비합니다. 망원경을 함께 사용하는 두 부분의 디스크 모양 조립에 대한 한 가지 방법은 바깥 쪽 부분에 동일한 ID를 사용하고 안쪽 부분의 OD를 변경하여 더 가깝거나 느슨하게 맞출 수 있습니다. 용접이 잘 될 때까지 디자인을 조정하고 추가 테스트를 실행하십시오.
함께 작동하는 공동 설계 및 용접 공정을 달성하면 의료 기기 조립 공정에서 지속적으로 깨끗하고 빠른 용접을 기대할 수 있습니다.
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