¿Cuáles son los cuatro parámetros comunes de la máquina de soldadura por ultrasonidos?
El principio del ultrasonido es que el generador generará señales de alto voltaje y alta frecuencia de 20 KHz (o 15 KHz). La señal se convierte en vibración mecánica de alta frecuencia mediante el sistema de conversión de energía, que se aplica a la pieza de plástico, pasando a través de la superficie de la pieza de trabajo y entre las moléculas. La fricción aumenta la temperatura transferida a la interfaz. Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión de la pieza de trabajo, la interfaz de la pieza de trabajo se derretirá rápidamente y luego llenará el espacio entre las interfaces. Cuando la vibración se detiene, la pieza de trabajo se enfría y se forma bajo cierta presión para lograr una soldadura de alta calidad. Los cuatro parámetros básicos de la máquina de soldadura por ultrasonidos son los siguientes:
1. Frecuencia ultrasónica
La frecuencia de vibración está determinada por la frecuencia natural del sistema mecánico. Para equipos generales, a menos que existan necesidades especiales, su tamaño es siempre constante. Al seleccionar la frecuencia de vibración, se deben considerar la naturaleza y el grosor del material de soldadura. Cuando se reduce el grosor del material de soldadura, intente utilizar ondas ultrasónicas de mayor frecuencia. En este caso, aumentar la frecuencia es una forma de reducir la amplitud sin cambiar la potencia del sonido. Después de reducir la amplitud, la tensión alterna positiva y negativa que actúa sobre la soldadura también se reducirá, reduciendo así el riesgo de daño por fatiga. Este riesgo es muy alto cuando se sueldan soldaduras extremadamente delgadas. A medida que aumenta la altura, también aumentará la energía de vibración consumida en el proceso de transmisión de vibración a la soldadura. Se puede ver que al soldar soldaduras gruesas, se debe seleccionar la vibración ultrasónica de baja frecuencia.
2. Presión de soldadura
La presión de contacto asegura que se pueda lograr la transmisión de vibraciones ultrasónicas y, al mismo tiempo, el metal genera el flujo plástico necesario para formar la junta. Para soldaduras de diferentes materiales y espesores, el límite inferior de la presión de contacto requerida para formar la junta no es igual. Su tamaño aumenta con el aumento del límite de flujo, la dureza y el espesor del metal de soldadura. Los valores de presión de contacto generalmente razonables también aumentan con el aumento de amplitud.
3. Tiempo de soldadura ultrasónica
Según la naturaleza del material, el espesor y algunos otros parámetros, el tiempo de soldadura tiene diferentes valores, generalmente no más de 4 segundos. El cambio en el tiempo de soldadura relacionado con las propiedades y el espesor del metal de soldadura está relacionado con el cambio en la presión de contacto.
4. Amplitud ultrasónica
La amplitud es el parámetro básico de la soldadura ultrasónica. Determina la remoción de la película superficial, el tamaño y la ubicación de la zona de deformación plástica y el grado de calentamiento, y por lo tanto determina la calidad de la junta resultante. Para una bocina ultrasónica con un cierto factor de amplificación, su amplitud se puede determinar cambiando el parámetro de voltaje de salida del generador. Al soldar, la amplitud se determina de acuerdo con la naturaleza y el espesor del material, que van de 5 a 25 micrones.