العوامل المؤثرة في نجاح اللحام بالموجات فوق الصوتية

المبدأ الأساسي للحام بالموجات فوق الصوتية هو تحويل الطاقة الكهربائية عالية التردد إلى طاقة ميكانيكية اهتزازية عالية التردد. ينتقل هذا الاهتزاز الترددي إلى اللدائن الحرارية أو المعدن ، ويتولد الاحتكاك والحرارة عند السطح البيني للبلاستيك والبلاستيك ، والبلاستيك والمعدن ، أو المعدن والمعدن. في اللحام بالموجات فوق الصوتية ، يولد الاحتكاك حرارة لدمج سطحين من المواد معًا. في التثبيت بالموجات فوق الصوتية ، يتحكم رأس اللحام في تدفق البلاستيك المصهور ، وأجزاء التشكيل والضغط. في تركيب الجوز بالموجات فوق الصوتية ، يقود رأس اللحام الجوز المعدني في البلاستيك. يحتوي نظام اللحام بالموجات فوق الصوتية على مجموعة متنوعة من خيارات التكوين ، بما في ذلك الترددات المختلفة (15 كيلو هرتز -50 كيلو هرتز) ، وقوى مختلفة (600 واط -4800 واط) ، وأشكال مختلفة ، مثل آلات اللحام بالموجات فوق الصوتية الهوائية ، وآلات اللحام بالموجات فوق الصوتية المؤازرة ، وآلات اللحام المحمولة ، وغير آلات اللحام القياسية ، آلة اللحام بالموجات فوق الصوتية المعدنية وهلم جرا.

هناك أيضًا العديد من العوامل التي تؤثر على نجاح اللحام بالموجات فوق الصوتية: القالب (بما في ذلك رأس اللحام العلوي والقالب السفلي السفلي) ، والتردد ، والمواد ، وتصميم اللحام ، ومعلمات اللحام ، وتشكيل الأجزاء بالحقن.

1. تردد نظام اللحام تردد نظام اللحام بالموجات فوق الصوتية النموذجي هو 15 كيلو هرتز ، 20 كيلو هرتز ، 30 كيلو هرتز ، 35 كيلو هرتز و 40 كيلو هرتز. من الضروري تحديد تردد لحام مناسب وفقًا لمتطلبات حجم المنتج وأنواع المكونات الداخلية والقوة والمظهر. بشكل عام ، يمكنك الرجوع إلى المبادئ التالية:

من أجل لحام غلاف المنتجات الإلكترونية الصغيرة والدقيقة (بما في ذلك لوحات PCB والمكونات الإلكترونية الدقيقة) ، استخدم آلة لحام عالية التردد 40 كيلو هرتز للحام. تتميز آلة اللحام 40 كيلو هرتز بسعة أصغر وأقل ضغط لحام ، مما يمكن أن يتجنب تلف المكونات الإلكترونية الداخلية للمنتج.

للمنتجات الصغيرة وتتطلب مظهر سطح الفئة أ. إنها ملحومة بواسطة آلة لحام 40 كيلو هرتز ، والتي يمكن أن تحسن المظهر بسبب السعة الصغيرة والضغط.

لحام الأجزاء المتوسطة والكبيرة الحجم ، استخدم آلة لحام بتردد منخفض 15 كيلو هرتز أو 20 كيلو هرتز.

بالنسبة للمواد الأكثر ليونة مثل PP والمنتجات ذات الجدران الرقيقة ذات الصلابة الضعيفة ، يتم استخدام آلة لحام 15 كيلو هرتز بتردد منخفض وسعة كبيرة للحام.

بالنسبة للحام بعيد المدى ، أي أن رأس اللحام بعيد عن خط اللحام ، على سبيل المثال ، عندما يكون أكبر من 12 مم ، يتم استخدام آلة لحام 15 كيلو هرتز بتردد منخفض وسعة كبيرة للحام.

آلة اللحام 20 كيلو هرتز مناسبة للحام معظم المنتجات ذات الحجم الصغير إلى المتوسط ​​، وهي أيضًا التردد بالموجات فوق الصوتية الأكثر استخدامًا في الوقت الحالي.

2. مواد اللحام بالموجات فوق الصوتية للبلاستيك مناسبة فقط للحام اللدائن الحرارية. لأنها يمكن أن تذوب في نطاق درجة حرارة معينة. يتحلل البلاستيك المتصلد بالحرارة عند تسخينه ولا يمكن لحامه بالموجات فوق الصوتية.

تعتمد قابلية اللحام في اللدائن الحرارية على صلابة المواد أو معامل المرونة أو الكثافة أو معامل الاحتكاك أو التوصيل الحراري أو السعة الحرارية المحددة أو درجة حرارة انتقال الزجاج Tg أو درجة حرارة الانصهار Tm.

بشكل عام ، تُظهر اللدائن الصلبة أداء لحام ممتاز في المجال البعيد لأنها أسهل في نقل طاقة الاهتزاز. ومع ذلك ، يصعب لحام اللدائن اللينة ذات معامل المرونة المنخفض لأنها تخفف الاهتزازات فوق الصوتية. والعكس صحيح بالنسبة للتثبيت بالموجات فوق الصوتية أو لحام البقعة. كلما كان البلاستيك أكثر ليونة ، كان من الأسهل عملية التثبيت أو اللحام الموضعي.

بشكل عام ، يمكن تقسيم البلاستيك إلى نوعين: غير متبلور (غير متبلور) وبلوري. تنتقل الطاقة فوق الصوتية بسهولة في المواد غير المتبلورة ، لذلك من السهل لحام البلاستيك غير المتبلور بالموجات فوق الصوتية. لا تنتقل الطاقة فوق الصوتية بسهولة في المواد البلورية ، لذلك يلزم توفر سعة وطاقة أكبر عند لحام البلاستيك البلوري ، ويجب تصميم اللحام بعناية.

تشمل العوامل التي يمكن أن تؤثر بشكل أكبر على قابلية اللحام محتوى الرطوبة ، وعوامل إطلاق القوالب ، ومواد التشحيم ، والملدنات ، ومعززات الحشو ، والأصباغ ، ومثبطات اللهب ، والمواد المضافة الأخرى ، فضلاً عن درجة الراتنج الفعلية. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن درجة التوافق بين المواد المختلفة مختلفة. تتمتع بعض المواد بدرجة معينة من التوافق بين درجات معينة ، في حين أن البعض الآخر غير متوافق.

أخيرًا ، ضع في اعتبارك ما إذا كان اللحام هو لحام قريب أو لحام بعيد المدى. عندما تكون المسافة من الموضع الذي يلامس فيه رأس اللحام الجزء إلى ضلع اللحام أقل من 6 مم ، يُطلق عليها اللحام بالميدان القريب. أكبر من 6 مم&# 39 ؛ يسمى لحام المجال البعيد. كلما زادت المسافة ، زاد توهين الاهتزاز ، وزادت صعوبة اللحام.

3. تصميم مفصل اللحام إن العامل الأكثر أهمية والأكثر أهمية الذي يؤثر على اللحام بالموجات فوق الصوتية هو تصميم المفصل. عندما تكون الأجزاء في مرحلة التصميم ، يجب على المهندسين النظر فيها وتقييمها بعناية. تتميز الوصلات الملحومة بمجموعة متنوعة من التصميمات ، ولكل منها خصائصها ومزاياها. يعتمد اختيار التصميم على نوع البلاستيك وهندسة الأجزاء ومتطلبات اللحام وقدرات القولبة بالحقن ومتطلبات المظهر.

تصميم المفصل النموذجي: تصميم ضلع توجيه الطاقة الثلاثي. هذا هو التصميم الأكثر استخدامًا في اللحام بالموجات فوق الصوتية وأسهل تصميم للحقن. يتميز بمثلث صغير مرتفع على المستوى ، وقمة المثلث 90 أو 60 درجة. نظرًا لسهولة تصميم النقطة الحادة لتوجيه طاقة الاهتزاز وتركيزها ، يطلق عليه أضلاع توجيه الطاقة.

تصميم خط التماس سهل للقولبة بالحقن ، يمكن وضع الأجزاء العلوية والسفلية ذاتيًا ، وقوة اللحام عالية ، وتتدفق المادة المنصهرة في الفجوة العمودية.

تصميم التماس المخدد ، الأجزاء العلوية والسفلية يمكن وضعها ذاتيًا ، بقوة عالية ، خصائص إحكام جيدة ، وعدم وجود وميض من الداخل والخارج العيب هو أن سمك جدار معين مطلوب.

يستخدم تصميم خط اللحام بشكل عام للحام المنتجات ذات الحجم الأصغر التي تتطلب إحكامًا عالي القوة ، ومناسب بشكل خاص لحام البلاستيك البلوري.

توفر وصلات الوشاح ، التي تُستخدم عادةً على الأجزاء ذات الأشكال المستديرة أو الإهليلجية ، قوة عالية وختمًا عاليًا ، وهي مناسبة بشكل خاص لحام البلاستيك البلوري.

من أجل تحديد تصميم اللحام المناسب لمنتجك ، يرجى استشارة المهندس أو مندوب مبيعات الشركة المصنعة للموجات فوق الصوتية.

4. رأس الأدوات واللحام بشكل عام ، سيختار العملاء رأس الأدوات واللحام من نفس العلامة التجارية لآلة اللحام. في الواقع ، يمكنك أن تختار بحرية الأدوات ورأس اللحام الذي توفره ماركات أخرى ، طالما أن تردد رأس اللحام هو نفس تردد الجهاز.

يمكن لمادة رأس اللحام أن تختار سبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم وسبائك الفولاذ الصلب. يمكن لمواد الأدوات أن تختار سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وقوالب الراتنج. تحتاج كيفية اختيار مادة بشكل عام إلى النظر في نوع البلاستيك ، ومحتوى الألياف الزجاجية للمادة ، وهيكل المفصل وحجمه ، وقوة اللحام وعمر الخدمة. على سبيل المثال ، من أجل إطالة العمر الافتراضي ، يعتبر رأس اللحام المصنوع من الفولاذ الكربيد خيارًا مناسبًا.