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¿Cómo la soldadora ultrasónica genera calor?

La tecnología de la soldadura ultrasónica es una tecnología común en el campo de la soldadura plástica debido a sus ventajas de la economía, de la confiabilidad y de la integración fácil de la automatización. A diferencia de las fuentes de calor tradicionales, que generan calor en contacto directo con plástico, la soldadura ultrasónica genera calor con la fricción.

1. Amplitud, frecuencia y longitud de onda

En la soldadura ultrasónica, las ondas longitudinales se transmiten bajo la forma de alta frecuencia, dando por resultado vibraciones mecánicas de la amplitud baja. La energía eléctrica de la soldadora se convierte en la energía mecánica para el movimiento de intercambio. Para entender la relación entre la amplitud, frecuencia y longitud de onda, y cómo se relacionan con la generación de calor, necesitamos entender los componentes principales de una soldadora ultrasónica.

Los componentes principales de una soldadora ultrasónica son un generador de poder, un transductor, un modulador de la amplitud (llamó a veces un cuerno) y una cabeza soldadora. El generador de poder convierte una fuente de alimentación 50-60Hz con un voltaje de 120V/240V a una fuente de alimentación que actúa en 20-40Khz con un voltaje de 1300V. Esta energía se suministra al transductor, que utiliza el de cerámica piezoeléctrico disco-formada para convertir la energía eléctrica en la vibración mecánica, es decir, cuando los pasos actuales de alta frecuencia con el de cerámica piezoeléctrico, el de cerámica piezoeléctrico generarán la dislocación de la tensión.

El convertidor transmite la vibración al modulador de la amplitud. El modulador de la amplitud amplifica la amplitud de la onda ultrasónica y continúa transmitiéndola a la cabeza soldadora. El cuerno continúa amplificando la amplitud de las ondas ultrasónicas y hace el contacto con la partición.

En última instancia, la energía se transfiere a las ubicaciones soldadas con autógena de la costilla de las dos piezas de la asamblea. Porque la costilla de soldadura se diseña con un punto agudo, la energía se concentra actualmente el punto, y el calor friccional se genera bajo presión. Este calor es generado por dos clases de fricción, uno es la fricción superficial entre los materiales de la parte superior y más inferior, y la otra es la fricción intermolecular dentro del material. Es el calor generado por la fricción que hace las partes superiores y más inferiores derretir y unirse a junta en la ubicación de soldadura.

2. Entienda la velocidad de calentamiento

Para el mismo material, tres factores determinan la velocidad de calentamiento: frecuencia, amplitud y presión de soldadura. Para el equipo existente, tal como máquinas 15Khz, 20Khz, 30Khz o 40Khz, se fija la frecuencia. La velocidad de calentamiento se puede cambiar tan generalmente con la presión de soldadura. Generalmente, cuanto más alta es la presión, más rápida es la velocidad de calentamiento. Alternativamente, usted puede variar la amplitud, como con la presión, cuanto más grande es la amplitud, más rápida es la velocidad de calentamiento.

Por supuesto, la presión y la amplitud excesivas pueden también afectar al contrario a calidad de la soldadura, tal como causar la degradación del material, los escapes, las grietas, y el flash. Por lo tanto, la soldadura ultrasónica requiere un proceso de optimizar parámetros de proceso. Después de que se determinen los parámetros, el proceso de soldadura puede alcanzar una salida estable con velocidad rápida y alta fuerza de soldadura. Esta es la razón por la cual la soldadura ultrasónica es ampliamente utilizada en la producción en masa.

3. Tiempo, distancia, poder y energía

La cantidad de calor requerida para soldar con autógena depende de tipo, de diseño de la soldadura y de especificaciones materiales del equipo. El método tradicional de controlar calor es soldar con autógena por el modo del tiempo, es decir, soldando con autógena por cierto tiempo, tal como 0.2-1s (generalmente menos que 1s). Sin embargo, con el equipo de soldadura ultrasónica de hoy, es a menudo posible fijar y supervisar distancia, poder y energía de soldadura. Con los operadores correctamente entrenados, los ajustes del parámetro se pueden también hacer según condiciones reales y diversos materiales, dando por resultado resultados de soldadura constantes. Esto también mejora grandemente la flexibilidad y la confiabilidad de la soldadura.