ROBUST JOINT DISSENY PER A SOLDAR ULTRASÒNIC DE DISPOSITIUS MÈDICS
Tot i que el concepte de soldadura ultrasònica és senzill, el procés de dissenyar una unió sòlida i desenvolupar un efectiu procés de soldadura pot ser bastant complex. Normalment, comença amb un disseny de juntes nominal, un disseny de niu i banya, i el guany de l'acoblament d'energia per obtenir l'amplitud de vibració nominal a les superfícies soldades. A continuació, el procés recorre la iteració entre l'adaptació de la geometria de la junta i l'optimització dels paràmetres del procés de soldadura (guany de l'acoblament energètic, energia, envolupant d'energia, pressió i durada).
Per crear una bona soldadura, les peces han de fer el contacte inicial sobre una superfície relativament petita en comparació amb l'àrea de soldadura acabada. Això permet l'inici de la fusió poc després d'aplicar les vibracions ultrasòniques.
Hi ha dos enfocaments comuns per crear la petita àrea de contacte inicial: un conjunt de directoris energètics i una articulació de cisalla.
Un director d'energia és una característica modelada a la part inferior de la part superior. El director de l'energia és triangular en la secció, amb el punt del triangle que proporciona el contacte inicial entre les dues parts. El director energètic concentra l'energia vibracional en una petita àrea de contacte.
Una junta de cisalla proporciona força i es pot utilitzar per crear un segell hermètic. Les peces estan dissenyades per interferir inicialment en una àrea petita. A mesura que s'apliquen vibracions ultrasòniques i la banya premeu sobre les peces, la part superior es fica a la part inferior. Moltes geometries articulars són possibles, però tots utilitzen alguna manera de proporcionar una petita zona de contacte inicial per a la soldadura.
Optimització del procés
El desenvolupament d'una junta ultrasònica no és una ciència exacta. Cada part i cada soldadura té les seves característiques individuals. Fer que el disseny conjunt i el procés de soldadura funcionin junts requeriran certa iteració. En primer lloc, determinar què ha de fer l'articulació i com mesurarà la seva força i funcionalitat. És possible que vulgueu realitzar proves de tret i tall o proves de fuites a pressió, a més de la inspecció visual de la soldadura.
Després d'haver desenvolupat una geometria d'articulació inicial, feu un conjunt de peces de prototip a les dimensions nominals i prepareu, potser, dos conjunts més amb ajustaments diferents (per exemple, més estretes o més allargades), mantenint les altres dimensions iguals. Un enfocament per a un conjunt en forma de disc de dues parts que el telescopi junts podria ser utilitzar la mateixa ID a la part exterior i variar la DO a la part interior per a un ajust més ajustat o més flexible. Ajusteu el disseny i executeu altres proves fins que tingueu una junta que es solti bé.
Quan hagueu aconseguit un procés de disseny i soldadura conjunt que funcioni junts, podeu esperar una soldadura ràpida i ràpida en el procés de muntatge de dispositius mèdics.
Trobeu una solució de soldadura professional?
Feu clic a Altresonic Welding per adonar-se'n!
