Entrebancs potencials en soldadura de plàstic per ultrasons
La soldadura per ultrasons és ràpida, no requereix consumibles ni es pot aplicar a una gran varietat d'aplicacions. A més, el cost dels equips és relativament baix. Les soldadures per ultrasons poden crear soldadures hermètiques fortes i atractives visualment. Tot i això, cal tenir en compte algunes consideracions de disseny per garantir resultats òptims.
El dany superficial i la fractura de característiques poden ocasionalment derivar de l'aplicació d'energia ultrasònica a un conjunt. A més, algunes opcions de disseny poden evitar que es formin soldadures fortes i coherents. A continuació es presenten algunes dificultats d'ultrasons habituals i com prevenir-les.
Part Gouging
El pols es produeix quan l'ajust entre el sonotrode i la peça no és correcte. Si la part està contornejada, és important que el contorn del sonotrode coincideixi estretament amb el contorn de la peça. Si la part i el sonotrode tenen una forma diferent, el sonotrode es contrarirà a la superfície de la part, provocant el marcatge. A més, les vores dels sonotrodes poden deixar marques de testimoni.
Per evitar aquest tipus de marcatge, pot ajudar a posar un radi generós a les vores de la banya i tenir el contorn del sonotrode polit per adaptar-se a la part. Si us plau, consulteu el fabricant de sonotrode abans de fer cap modificació a l’eina. Un sonotrode és un instrument acústic i, com a tal, qualsevol eliminació de material pot interferir en la seva funció.
Textura Marring
Si s’utilitza el sonotrode per contactar amb una superfície amb textura, aquesta textura es podria fondre durant la soldadura. L'energia ultrasònica es concentra en petites superfícies de contacte i només hi proporciona una superfície amb textura. Això fa que sigui probable que part de la superfície de la part es fongui quan s’exposa a vibracions ultrasòniques. Per evitar això, col·loca una pel·lícula entre el sonotrode i la part com a amortidor.
Cremades superficials
La cremada es pot produir quan les vibracions ultrasòniques fan que la part actuï com un diafragma i s’inclinin cap a dins i cap a fora, mentre que les vibracions viatgen per la part. Aquesta tensió cíclica pot conduir a un escalfament intern, que pot provocar una marca de cremades al centre de la peça. Sovint es coneix com a "diafragma", aquest fenomen es produeix si la part que es posa en contacte és prima.
També es pot produir danys a la superfície de la part per cavitació de l’aire atrapat entre el sonotrode i la part. L’aire que es recull entre la banya i la superfície de la part pot escalfar-se prou per cremar la part sota la ràpida compressió i expansió que es produeix quan la banya vibra.
Aquests efectes sovint es poden prevenir mitjançant l’ús d’un émbol nodal, que pot amortir el centre de la peça durant la soldadura i evitar qualsevol atrapament d’aire entre la banya i la part. Un émbol nodal és un amortidor amb molla que es munta a l’interior del sonotrode.
Degradació
Com que les parts vibren durant la soldadura per ultrasons, qualsevol àrea de concentració de tensió és susceptible de calefacció. Per aquest motiu, una petita característica amb ràdios afilats pot desglossar el conjunt durant la soldadura. També es poden cremar parets primes. És per això que l’ultrasònica es pot utilitzar per degradar parts d’un corredor posant en contacte l’esprue amb un sonotrode.
Eviteu-ho dissenyant els ràdios el més gran possible i eviteu utilitzar parets primes per connectar peces grans del conjunt.
Soldadura desigual
Hi ha algunes causes possibles de soldadura desigual. El més comú és l’energia inconsistent a l’articulació a causa de les variacions en la superfície de contacte del sonotrode o en la superfície articular. L'energia d'ultrasons viatja com una ona a través del sonotrode cap a la part. Si la superfície on contacta amb el sonotrode és desigual, l'amplitud de l'ona ultrasònica també podria ser desigual.
L’amplitud és la mesura del desplaçament pic a pic, que està directament relacionat amb la quantitat d’energia ultrasònica que s’està aplicant a la part. Quan això varia, la calor de l’articulació varia, i també la força o la qualitat de soldadura. Això també es pot produir quan la superfície de contacte del sonotrode és plana i uniforme, però la distància d’aquest pla a la part és inconsistent. L’energia d’ultrasons es dissipa ràpidament a mesura que es recorre a través de la peça, de manera que les variacions d’aquesta distància de viatge comportaran soldadures desiguals.
Una altra cosa que cal buscar és proporcionar un disseny conjunt constant. Si l'altura del director d'energia o l'amplada de la junta de cisalla no són la mateixa a tota la part, la resistència de soldadura tampoc serà la mateixa. De fet, és possible que algunes zones no es soldin en absolut.
Finalment, assegureu-vos que no hi hagi buits en el disseny de la part entre la superfície de contacte de la banya i la junta. L’energia ultrasònica no viatjarà per l’aire
