Главная -> Калейдоскоп -> Выпуск 13 ->

Параметры ультразвуковой сварки

Основным параметром, определяющим прочность сварного соединения пластмасс, служит тепловой режим сварки. Наличие высоких температур необходимо для прочности. В противном случае не обеспечивается коалесценция, в результате чего участки сварного соединения разрушают сварной шов. При ультразвуковой сварке тепловой режим определяется в основном количеством вводимой в зону сварного соединения энергии ультразвуковых колебаний. Дозирование вводимой энергии обычно осуществляется регулированием продолжительности сварочного импульса.

В процессе ультразвуковой сварки ультразвуковые колебания, вводимые в изделие, распространяются в полимерном материале от рабочего торца волновода-инструмента к опоре. В результате нагрева полимерного материала в зоне сварки меняется акустическая проводимость, т. е. изменяются условия прохождения ультразвуковых колебаний. При постоянной амплитуде колебаний волновода-инструмента амплитуда колебаний опоры будет изменяться во времени в процессе сварки. Приведенная зависимость амплитуды колебаний опоры в процессе сварки от перечисленных параметров в полной мере описывает изменение свойств полимера и процесс образования сварного шва.

Для определения зависимости механической прочности сварных соединений от амплитуды т. е. кинетической характеристики процесса, проводили испытания на растяжение образцов, сваренных при продолжительности сварочного ультразвукового импульса, соответствующей различным значениям кинетической характеристики. Максимальная прочность соединений, полученных при последовательно-ступенчатой концентрации энергии ультразвуковых колебаний, вследствие более высоких температур сварки превышает прочность сварных соединений, полученных с V-образной разделкой кромок.

Возможность контроля сварки по кинетической характеристике подтверждается ее связью со следующими параметрами: температурой в зоне сварки, величиной осадки, площадью сварочной точки, прочностью сварного соединения, тепловыделением в образце. К моменту выхода сигнала датчика на минимальный уровень температура в шве максимальна и достигает температуры вязкотекучего состояния, а осадка минимальна и снижает прочность сварного соединения незначительно. Площадь сварной точки достигает 90 - 95 % максимально возможной, а прочность сварного соединения максимальна.

Опубликовано 22.06.2010

  

Рейтинг@Mail.ru