Ультразвуковая сварка пластиков: процесс, преимущества и применения

Как работает ультразвуковая сварка

Услуги ультразвуковой сварки включают сварку пластиков, дающую несколько преимуществ над традиционными методами соединения пластиковых деталей. Процесс использует термопластические материалы и формирует или соединяет их с помощью ультразвуковой энергии в тепловую для плавления пластика и создания связи между материалами.

Шесть общих шагов для понимания работы ультразвуковой сварки. Общий процесс не сложен, но требует правильного оборудования.

1. Шаг 1: Пластиковые детали помещаются в машину ультразвуковой сварки. Одна деталь на дно, другая сверху на первой.
2. Шаг 2: Ультразвуковой рог (horn) опускается на верхнюю пластиковую деталь. Рог из алюминия или титана.
3. Шаг 3: Детали «зажимаются» с помощью приложенной силы для фиксации пластиковых деталей на месте.
4. Шаг 4: Ультразвуковой рог активируется для генерации ультразвуковых длин волн в диапазоне 20–40 кГц в секунду для сварки деталей вместе. По мере прохождения длин волн через пластиковые детали в стыке, они преобразуются в тепловую энергию из-за трения. Сварка продолжается до достижения плавильной температуры пластика и сварки двух кусков вместе. Машина останавливает процесс и пластик начинает остывать.
5. Шаг 5: Детали продолжают остывать, но удерживаются зажатыми на заранее определенное время удержания. Иногда дополнительная сила применяется на этом шаге для лучшей прочности шва.
6. Шаг 6: Ультразвуковой рог поднимается, и детали извлекаются из машины. Две пластиковые детали теперь сварены вместе и стали единой деталью.

Зачем использовать ультразвуковую сварку?

Процесс может казаться долгим. Однако для большинства типов пластиковых деталей и компонентов общий процесс от начала до конца происходит за секунды. Плюс, ультразвуковая сварка не ограничена пластиками. Можно также сваривать различные металлические детали и компоненты вроде меди, алюминия или контактов на печатных платах.

Не говоря уже, ультразвуковая сварка намного безопаснее конвенциональных сварочных процессов. Нет газов, дымов, яркого УФ-света и других проблем, создающих риски безопасности.

Лучшее из всего — швы, созданные ультразвуковой энергией, так же долговечны и прочны, как швы конвенциональными методами. Те же результаты достигаются с меньшей энергией, более низкими температурами и меньшим временем.

Какие отрасли используют ультразвуковую сварку?

Применение ультразвуковой сварки находится во многих отраслях. Топ отрасли, часто использующие этот процесс:

• Упаковка: Герметично запечатанные пластиковые упаковки, а также емкости для напитков, замороженных/свежих продуктов, шоколадных батончиков — некоторые продукты, запечатанные ультразвуковой сваркой.

• Автопром: «Бесключевые» брелоки и многие алюминиевые детали современных автомобилей изготавливаются ультразвуковой сваркой.
• Авиакосмическая: Алюминиевые и пластиковые детали и компоненты — два легких материала в авиакосмике, сделанные ультразвуковой сваркой.
• Электротехническая: Проводные жгуты, электрические моторы, конденсаторы, трансформаторы и др. — детали, сделанные ультразвуковой сваркой.
• Компьютерная: От печатных плат до крепления чипов к микросхемам — ультразвуковая сварка для многих производственных задач.
• Медицинская: Несколько типов медицинских приборов на рынке сегодня были собраны ультразвуковой сваркой — например, медицинские сенсоры в кардиостимуляторах.

Ультразвуковая сварка полезна во многих отраслях и продуктах. Чтобы узнать больше об услугах ультразвуковой сварки пластиков и металлов, свяжитесь с Laszeray Technology, LLC по 440-582-8430 сегодня. Мы предлагаем широкий спектр кастомного производства и вторичных/финишных операций, включая быстрое прототипирование, дизайн и инженерные решения.