ultrasonik bağlanma Nonwovens, Films ve tekstil

O vergi son birkaç yıl, ultrasonik bağTeknoloji, en gelişmiş dönüştürme için kaliteli beklentileri ve hız gereksinimlerini karşılamak için gelişmiştir. Hatlar En yeni nesil ultrasonik bağlama sistemleri, tam işlem kontrolü sağlar ve 1.500 fit'e kadar hat hızlarında sürekli olarak yüksek bağ kalitesini üretir dakika (ft / min) veya 500 metre dakika (M / Min).

Ultrasonik bağ, hijyen üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır hatlar. Bebek bezi, eğitim pantolonu ve inkontinans ürünleri için kullanımına ek olarak, bu şekilde kullanılır. Napkins; Filtreler; Cerrahi Maskeler; önlükler ve pedler; Mendil; kozmetik pedler; Vakum Çantalar; ve kahve ve çay filtreler; Aralarında diğer birçok tekstil, film, Nonwovens ve kağıt ürünler.

Ultrasonik işlem çok yönlüdür ve çok çeşitli ürünlerde kullanılabilir için: Laminasyon / yapıştırma; Kabartma; Dinlenme; dilme / Kesme; ve ekleme.

Bunlarla Yetenekler, ultrasonik işlem A maliyet tasarrufu Mevcut yapışkan yapıştırma uygulamaları için alternatif ve sıklıkla, içermeyen özelliklere sahip yeni, benzersiz uygulamalara izin verir Herhangi bir yapışkan uygulama tarafından elde edilebilir Süreç. Örnekler Dahil:
- - Antrenman pantolonunun güçlü ancak yumuşak yan dikişleri oluşturmak için aynı anda birden fazla malzeme katmanını laminasyon, yetişkinler veya kozmetik için koruyucu iç çamaşırlar;
- - laminasyon kumaş benzeri Backsheet Dekoratif Dekoratif Desenler Yaparken Çocuk bezi; ve
- - Mitt şeklindeki gibi geniş bir şekil yelpazesini yapıştırmak Mendiller.

Çok çeşitli uygulamalar arasında çok katmanlı Fonksiyon Mendilleri, Medikal Ürünler (Yüz Maskeler, Ayakkabı Kapakları, Isıtma Paketleri ve Buz torbaları), Sorbentlerin Yapılması ve Laminasyon

Şekil 1: Bezlerde Ultrasonik Bağlanma Uygulamaları

Temelleri ultrasonik kaynak

Ultrasonik kaynak, dokunmamış filmler, filmler veya enjeksiyon kalıpları gibi termoplastik malzemeler arasında moleküler bağlar oluşturmak için yüksek frekanslı mekanik ses dalgaları kullanan bir yapıştırma yöntemidir. plastik parçalar Sırasında Ultrasonik kaynak işlemi, mekanik titreşimler, 20.000 veya daha fazla döngüde yüksek frekansta malzemeye tanıtılmaktadır Bir insan saçının çapında ve belirli bir kaynak çapında belirli genlikte ikincisi. Kuvvet.

Ultrason, 20 kilohertz arasında değişen yüksek frekanslar için kullanılan bir terimdir (KHz) 1 Gigahertz (GHz) (Hz = Döngüler İkinci). Bunlar frekanslar insanların yapabileceği şeyin aralığının ötesindedir. Ultrasonik kaynak sistemleri genellikle 20, 30 veya 35 frekansları kullanır. KHz

Bir ultrasonik jeneratör, hat voltajını elektronik olarak yüksek Gerilim / Yüksek Frekans Sinyali ve A Converter'a sunar. Dönüştürücüde, piezoelektrik kristaller iki titanyum disk ve titreşim arasında zımparalıyor (genişletin ve sözleşmesi) Uygulanan Elektrik Sinyalin sıklığında. Titreşim, 20.000 döngüde çok hızlı bir mekanik hareket üretir yaklaşık 18 mikron az genlik ile ikinci (tepe tepkisi).

Şekil 2: Jeneratör ve Dönüştürücü ile Elektrik Sistemi

İçin Çoğu uygulama, 18 mikronun genlikleri, kaynak için yetersizdir. Malzeme. Bir genlik kuplörünü bağlayarak (Booster) Dönüştürücüye, titreşimin genliği arttı. Bir genlik kuplörünün tipik bir kazancı 1: 2. A Sonotrod (Ultrasonik Boynuz), genlik kuplörünün alt ucuna bağlı olan, tipik olarak, 2.3'ün bir faktörü ile daha da arttırır. Elde edilen 80 mikron (zirve tepkisi) oluşan genlikte, malzeme sonotrodun yüzeyi arasında sıkıştırılır ve A ONVIL'in tepesi. Dokunmamış, film veya plastik parçaların sıkıştırılması, termoplastikler arasında hem bir sıkıştırma hem de sürtünme oluşturur. Moleküller. Bu Termoplastik malzemelerin ısıtılmasıyla ve eritilmesiyle sonuçlanır ve onları aralarında bir kaynak veya bağ oluşturur.

Şekil 3: Ultrasonik bir yığında genlik birikimi

Şekil 4: Kaynak genliği, Sonotrode.Expansion / Kasılması / Kasılmasının genişletme veya daralmasıdır. Sırasında ultrasonik yığının titreşimi

Ayarlama Bond
Ultrasonik kaynaktaki güç

Genlik ve kuvvet, bağı değiştiren iki anahtar işlem parametresidir. Güç. Titreşimin genliği hem ultrasonik jeneratördeki farklı kazançlar ve elektronik ayarı olan genlik kuplörleri kullanılarak değiştirilebilir. Bir uygulama veya malzeme kombinasyonu için optimum genlik belirlendikten sonra, genlik bir sabit olur ve değiştirilmez. Bu KAYNAK Kuvvetini Yapraklar Sonotrod Malzemeye bağını etkileyen kalan sadece değişken işlemi olarak uygulanır. Güç. Işık kaynak kuvvetleri ışıkla sonuçlanır bağlar. Artan kaynak kuvvetleri ile, tahvil gücü artar. Gerekli miktarda kuvvet, istenen bağ dayanımına, yapıştırılacak malzeme veya malzeme kombinasyonuna, kaynak süresi veya web hızı ve bağın kapsama alanına bağlıdır. Desenli. Tutarlı bir bağ kalitesi elde etmek için, iki kaynak parametresi genlik ve kuvvet, sabit tutulmalıdır. Sabit.

Sürekli ultrasonik bağ

Ultrasonik kaynakların temelleri, ultrasonik plastik kaynak uygulamalarına uygulanırken, dahil olmayan sürekli ağların ultrasonik bağlanması Nonwovens ve filmler, özelleştirilmiş bir sistem gerektirir Çözüm.

Sürekli bir ultrasonik bağlama sistemi, oyulmuş bir örs tamburundan ve ultrasonik bir yığınlı ultrasonik sistemden oluşur (dönüştürücü, genlik kuplörü ve sonotrod). Yığın, örs tamburunun üstüne monte edilir, örs tamburunun yüzeyi ile Sonotrod. Sonotrod sürekli genişleyen ve müteahhitler - 20.000 kez başına İkinci - malzeme arasındaki boşluktan geçer. Sonotrod ve Anvil Davul.

Sırasında Genişletme aşaması, Sonotrod SONOTRODE SONOTRODE 'nin kaynak yüzeyi arasındaki malzemeyi sıkıştırır. ve Anvil Davul. Termoplastik malzemelerde, bu sıkıştırma, moleküler kompresyon ve yüzey sürtünmesi oluşturur, malzemenin açıdan kaldırılmış bağlanma noktalarında seçici olarak eritmesine neden olur. Tambur Sırasında Kasılma aşaması, Sonotrod Malzemenin malzeme olmadan yüksek hızlarda boşluktan geçmesine izin veren daha büyük bir boşluk oluşturur. Sıkışmalar.

Şekil 5: Sonotrode ile sürekli ultrasonik bağlama sistemi ve örs davul

Ürünün içine getirilen enerji miktarı bağlıdır üzerine Sonotrodun genliği ve malzemeye uygulanan kuvvet. Genlik sabit kalırken, bağlanma gücü boşluğu değiştirerek ayarlanabilir. Nispeten büyük bir boşlukla, ışıkla sonuçlanan malzemeye daha az kuvvet uygulanır Tahviller; GAP'ı azaltmak, kuvveti arttırır ve daha güçlü bir şekilde sonuçlanır Tahviller.

Daired Davul tasarımlarını değiştirerek, bağ kalıbının ve yapıştırma özelliklerinin görsel görünümü, bireysel Uygulamaların gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.

Şekil 6: Yapıştırma Desenlerinin Örnekleri

tutarlı bağ kalitesi
aracılığıyla Microgap kontrol

Tutarlı bir yapışma kalitesini sağlamak için, iki temel işlemi tam olarak kontrol etmek önemlidir. Parametreler: genlik ve kuvvet.

En son teknolojiye sahip ultrasonik jeneratörler, SONOTRODE'den emin olunarak stabilize edilmiş bir genlik çıkışı sağlar. tutarlı genlik. Sürekli ultrasonik bağlama sistemlerinin ayrıca, yüksek üretim hızlarında tutarlı kaynak kalitesini elde etmek için tutarlı bir kaynak kuvveti sağlaması ve aşınmayı neredeyse ortadan kaldırmak ve önlemek için

Şekil 7: Tutarlı bağ kalitesi için sabit boşluk

Doğru şekilde tasarlanmış ultrasonik bağlama sistemleri, Sonotrod'da sabit bir boşluğu koruyarak tutarlı bir kaynak kuvveti koruyabilir ve Anvil Davul. Kauçuğun yerini almak önemlidir O-ring Geleneksel ultrasonik sistemlerde rijit metal montajlarla birlikte yükseltiler Nodal Sonotrodun düzlemi.

Şekil 8: Sert monte edilmiş ultrasonik yığını

Ultrasonik Yığının Montajı, Patentli By Herrmann Ultrasonikler Inc., Chicago, bir döküm metal montaj cihazında, mükemmel bir katı montaj çözeltisi sunar ve ultrasonik yığınların termal genleşme uzunluğunu geleneksel olarak karşılaştırıldığında yüzde 66 oranında azaltır Yığınlar. İçin Bazı uygulamalar, böyle sert monte edilmiş bir yığını bir basınçlı yüklü bir şekilde birleştirmek yeterli olabilir. Maliyetli, sürekli bir ultrasonik bağlanma için Örnek Tambur Sistem

İçin Tam Proses Kontrolü, Tutarlı Bağ Kalitesi ve Yüksek Üretim Hızı, HERRANN Ultrasonikler Hassas yükseklik ayarına sahip bir aktüatör ünitesi geliştirdi. Sistem. yerine Kaynak kuvvetini değiştirmek için değişken hava basınçlarına dayanarak, bu aktüatör ünitesi, SONOTRODE SONOTRODE SONOTRODE Via bir geçiş mekanizma. Aktüatör ünitesi arasındaki boşluğu ayarlamaya izin verir Sonotrod ve Bond'un ince ayarları için son derece yüksek hassasiyete sahip olan Örs Davul Güç. Ayar aralığı 8.000'dir. Adımlar. Her adımda bir yükseklik ayarına karşılık gelir. 0.3 Mikronlar.

telafi için termal Genleşme

Sırasında Yapıştırma işlemi, termoplastik moleküllerin sıkışması ve sürtünmesi, malzemeyi seçici olarak eriten ısı yaratır. Malzeme. Bu ısıdan bazıları, SonOrdrode 'nın kaynak karşısına geri yayılır ve Anvil'in yüzeyi Davul Ek olarak, dönüştürücünün genleşmesi ve sıkıştırılması, genlik kuplörü ve Sonotrod Ultrasonik Yığının sıcaklığını arttırın. Elde edilen termal genleşme arasındaki boşluğu azaltır Sonotrod ve Anvil Davul. Ne zaman Ultrasonik yığını aynı pozisyonda tutmak, malzemeye uygulanan kuvvet artabilir ve neden olabilir Aşırı kaynak veya yanma. Sonunda, Sonotrode Dönen, sertleştirilmiş çelik örs tamburuna genişleyebilir ve her ikisinde de masif aşınmaya veya hasarlara neden olabilir Sonotrod ve Anvil Davul.

Herrmann Ultrasonikler bu sorunu patentli bir şekilde geliştirmekle çözdü Microgap termali otomatik olarak telafi eden kontrol sistemi genişlemeler A Microgap Kontrolör sürekli olarak gerçek kaynak kuvvetini izler. Sonotrode malzemeye uygulanır via Aktüatördeki bir yük hücresi. Kapalı Döngü Kontrolör, gerçek kaynak kuvvetini programlanmış bir hedef kuvveti ile karşılaştırır ve gerekirse, SonOrdrode konumunu ayarlar STEPER MOTOR KONTNATICI KONTROL EDİLMESİ GAP. Bu Tutarlı bağ kalitesi sağlar ve arasında temastan kaçınarak aşınmayı önemli ölçüde azaltır Sonotrod ve Anvil Davul.

Şekil 9: Microgap Kuvvet kontrolü ile kontrol sistemi

Ultrasonik yığının sert montajı kurulum sağlar Sonotrodes yan yana ve birbirlerine çok yakın. Satır. Sonotrodların özel şekli ile birlikte, geniş ağlar bağlanabilir sorunsuz bir şekilde Üzerinden Bağlantısız Sonotrodes arasındaki şeritler. Ticari ultrasonik takvimler, 120 inç veya 3 metre üretim genişliğine sahip makineleri içerir. Daha büyük genişlikler Mümkün.

Şekil 10: 90 " (2.2 Metre) Geniş Ultrasonik Takvim

Yüksek hızlı dönüştürme hatlarında, ultrasonik bağlama sistemleri Microgap Kontrol, 1,500'e kadar olan hızlarda tutarlı bir şekilde yüksek kaliteli bağ elde etmeyi sağlar Ft / Min (500 M / Min).

Ultrasonik Yapıştırma: daha uygun maliyetli Yapıştırıcı kullanan yapıştırma yöntemleri

İçin Geleneksel olarak yapıştırıcılarla bağlanmış birçok uygulama, ultrasonik bağ teknolojisi çekici olabilir. Alternatif. Ultrasonik bağların faydaları dahil:

Yapıştırıcıların yapıştırma işleminden kaldırılması
Üretim süreci artık yapıştırıcıların kullanılabilirliğine bağlıdır.
Alttaki yapışkan maliyetleri artırarak negatif bir etki yoktur. Hatta.
Önemli maliyet tasarrufları üründen yapışkanın maliyetini ortadan kaldırarak elde edilir.
Artık yapılmayan yapıştırıcılar için zaman alıcı ve pahalı yapışkan türlerin yeterliliği gerekmez.
Yapışkan ve losyon veya temizleme çözeltisi arasında yapıştırıcıyı çözebilecek, bağın yok edilmesini ve losyonu kirletebilen ıslak mendillerde bir kimyasal reaksiyon yoktur.

Tiner kullanma olasılığı Malzemeler:
Daha ince, daha ucuza kullanılarak maliyet tasarrufu Nonwovens ve filmler;
Hayır kanama İnce yoluyla yapıştırıcılar Nonwovens; ve
İnce filmlerin ısı bozulması yok Hotmelt Yapıştırıcılar.

Yapışkan uygulamaların yeteneklerinin ötesinde yeni olanaklar Dahil:
Birden fazla malzeme katmanını eşzamanlı olarak, antrenmanların yan dikişlerinde altı 12 kat örneğin bağlanma pantolon;
Mitts, ovaller ve daireler gibi çok çeşitli şekillerde aralıklı yapıştırma düzenleri Muhtemel;
Yapıştırma modellerini farklı şekilde kolayca kullanarak kolayca değiştirme Gravür; ve
Ürün farklılaşması veya marka tanınması için dekoratif yapıştırma modellerini kullanarak çekici, kabartmalı laminatlar oluşturma, örn. laminasyon kumaş benzeri Backsheet Kabartmalı desenli çocuk bezi için veya kabartmalı şirket logolu veya marka ile yapıştırma laminatları İsim.

Ek süreç ve bakım avantajları Dahil:
Güvenli Süreç - Ultrasonik yapıştırma, sıcak, basınçlı ortam olmadan çalışır Operatör veya bakımı incitmek personel;
anlık sistem kullanılabilirliği, değil Isıtma Zaman Gerekli;
hemen hemen açık bir süre veya soğutma olmadan derhal tahvil gücü faz;
Yapıştırıcı kontaminasyon, tıkanmış yapışkan sprey nozulları veya yapışkan uygulamanın kırık kontrol modülleri ile makine aksama süresi yok kafaları;
Sıcak ve yapışkan parçaların tamiri yok Gerekli; ve
Düşük Enerji Maliyetler.

sınırlama

Sürecin yapısından dolayı, ultrasonik bağ, normal olarak oluşturabilecekleri eritebilecek malzemenin bazı termoplastik içerikleri gerektirir. Tahviller Bununla birlikte, bazı durumlarda, termoplastik olmayanlar ile yeterli bağ dayanımı elde etmek bile mümkündür. gibi malzemeler doku. Bir uygulama laboratuvarındaki denemeler, spesifik malzeme için ultrasonik yapışmanın uygulanmasının değerlendirilmesini sağlar kombinasyonlar.

sonuç

Ne zaman Geleneksel yapışkan yapıştırma işlemlerine uygulanabilir alternatifler aranıyor, ultrasonik bağlama sistemleri ideal bir çözüm olabilir. Yapıştırma işlemi için tamamen yapıştırıcıları tamamen ortadan kaldırarak, üreticiler artık büyük maliyet elde ederken yapıştırıcıların kullanılabilirliğine bağlı değildir. Tasarruflar

Gelişmiş ve kanıtlanmış sürekli ultrasonik bağlama sistemlerinin kullanılabilirliği ile ultrasonik bağ, güvenilir ve kontrol edilebilir bir üretimdir. Süreç. En son teknolojiye sahip ultrasonik bağlama sistemleri Microgap Kontrol Buluşabilir Bugünün Adası Zorlu Hız ve Kalite Gereksinimleri Nonwovens Uygulamalar.

MERE MEVCUTLARININ YARDIMCISI ÖTESİ ÖTDÜRLÜĞÜHerhangi bir yapışkan uygulama ile elde edilebilir Sistem.