Ultrasonik kaynağın malzemeler üzerindeki gereksinimleri ve etkileri nelerdir?
Ultrasonik kaynağın etkisi, esneklik modülü, sürtünme katsayısı ve termal iletkenlik ile doğru orantılı ve yoğunluğu, özgül ısı kapasitesi ve erime noktası ile ters orantılıdır.
Ultrasonik kaynağın etkisi esas olarak malzemenin erime noktası ve yüzey sürtünme katsayısı ile ilgilidir. Bu parametreler farklı malzemeler ve sıcaklıklar nedeniyle farklıdır ve ultrasonik kaynak işlemi sırasındaki değişiklikleri ultrasonik kaynak bölgesinin sıcaklığını, stresini ve deformasyonunu etkileyerek ultrasonik kaynağın kalitesini etkiler.
Bununla birlikte, ultrasonik kaynak süresi çok kısadır ve deneyler yoluyla parametre değişikliklerini kontrol etmek zordur. Bu sorunu çözmek için yurtiçi ve yurtdışındaki bilim adamları sayısal simülasyon yöntemlerini kullanırlar. Liu Chuan, ultrasonik ultrasonik kaynak işlemi sırasında polivinil klorürün (PVC) fiziksel parametrelerinin etkisini analiz etmek için sonlu elemanlar yöntemini kullandı ve ultrasonik kaynak alanının sıcaklığının numunenin kalınlığıyla orantılı olduğunu elde etti.
Kaynak malzemesi modifikasyonunun etkisi
Ultrasonik kaynak malzemelerinin modifikasyonu, ultrasonik kaynağın kalitesini etkileyecektir. Fiber gibi dolgu maddelerinin eklenmesi, polimer malzemelerin sertliğini artırabilir ve ultrasonik dalgaların iletimini kolaylaştırabilir. Dolgu maddelerinin eklenmesi, uygun proses koşulları altında ultrasonik kaynak bağlantılarının gücünü artırabilir.
Malzeme yüzey pürüzlülüğünün etkisi
Malzemenin yüzey pürüzlülüğünün arttırılması, akustik empedansı azaltabilir ve yüzey enerji akış yoğunluğunu artırabilir, böylece ultrasonik kaynağın kalitesini iyileştirebilir. Yüzeyde yuvarlanma desenli film malzemelerinin kullanılması, daha yüksek ultrasonik kaynak kalitesi sağlayabilir ve ultrasonik kaynak bağlantılarının gücü, pürüzsüz bir yüzeye sahip PP filme kıyasla neredeyse iki katına çıkar.
Malzeme örtüşme genişliğinin etkisi
Malzeme bindirme genişliğindeki artış, ultrasonik kaynaklı bağlantının gücünü azaltır. Çünkü vatka genişliği arttıkça ultrasonik kaynaklı birleştirmenin kenarındaki gerilme konsantrasyonu artmakta, kenarda oluşan mikro çatlaklar artmakta ve birleştirme mukavemeti düşmektedir. Ultrasonik kaynak için laminasyon yöntemi ve daldırma yöntemi ile hazırlanan cam elyafı modifiye PP'nin ultrasonik kaynaklı birleşimlerinin mukavemeti genişlik arttıkça azalmaktadır.
Kaynak yüzeyinden kaynak kafasına olan mesafenin etkisi
Malzemenin ultrasonik kaynak yüzeyinden kaynak kafasına olan mesafesi yarım dalga boyu değerine ulaştığında ultrasonik kaynak bağlantısının gücü maksimum olur.
Ultrasonik dalgalar esas olarak plastiklerde uzunlamasına dalgalar olarak iletilir ve maksimum uzunlamasına dalga tepe noktaları genellikle yarım dalga boyunda görünür. Mesafe yarı dalga boyuna yakın olduğunda, ultrasonik dalgalar en fazla ısı enerjisini ultrasonik kaynak arayüzüne iletir ve iyi bir ultrasonik kaynak bağlantısı elde edilebilir.
Farklı kalınlıklarda HS1000 (aril fosfat ve kil modifiye polifenilen eter, yarım dalga boyu 3.86 cm) üzerine ultrasonik ultrasonik kaynak yapılmış ve ultrasonik kritik kalınlığından daha az olan 3.86 cm kritik bir kalınlığın olduğu tespit edilmiştir. kaynak bağlantısı mukavemeti ve uzaması Kalınlık arttıkça, ultrasonik kaynaklı bağlantıların gücü, kalınlık kritik kalınlıktan daha büyük olduğunda hızla azalır.