Info om Ultralyd svejsning

Svejseområdet på plast-emner  presses sammen. Det ene emne ligger fast i en fixtur, mens det andet påvirkes af et ultralydssvejsehorn. Hornet bringes i svingninger ca.  20.000 til 50.000 gange i sekundet. Friktionsvarmen smelter plastikken sammen i kontaktfladen. Emnerne holdes sammen til de er afkølet.

Ultralydssvejsning er en  meget hurtig svejsemetode , som også bliver brugt til punktsvejsning, nitning af nagler og isætning af metalemner og gevindstykker i plast. Ultralyd anvendes også til skæring af tekstiler.

Der findes forskelligt svejseudstyr fra håndapparater til helautomatiske svejserobotter.

Metoden er bedst til plast med lav elasticitetsmodul. Små variationer (f.eks. additiver ) kan have stor indflydelse på styrken i svejsningen. Ultralyd kan anvendes til svejsning af Polystyren - ABS - SAN - PC - PMMA - Polyester - PA 15% til 50% Glasfibre - PP + 15% Glasfibre - POM - Amorf PET.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Isætning af metaldele

En af de mest anvendte applikationer for ultralydsteknologien er isætning af metalemner i termoplast.

Eksempelvis gevindtappe og møtrikker kan relativt nemt og med stor styrke nedsmeltes i termoplast.

Flg. Grundregler bør overholdes.:

Metaldele skal styres præcist og hullet bør være min. 0,1 mm. større end spidsen af metaldelen.

Hullet bør være ca. 2 mm. dybere en metaldelen for at give plads til overskydende smeltet materiale.

Der bør være min. 2mm. godstykkelse omkring metaldelen.

Sonotroden bør vibrere før den berører metaldelen, isætning bør foregå langsomt og med svag kraft.

Metaldele bør så vidt muligt nedsækes I forhold til plastdelen.

I nedenstående figurer ses eksempler på isætning

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nitning

Der er mange løsninger med nitning når det handler om at sammenføje uens plastmaterialer typer vha. ultralyd.

Som princip handler det om lokalt at omdanne lydbølger til varme.

Teknikken er den foretrukne, når det handler om at sammenføje metal og plastik.

Sonotroder udformes således at de når materialet er smeltet, giver nitterne deres karakteristiske form.

Der fremstilles sonotroder som kan lave adskillige nitninger samtidig.  

De principielle regler for nitning er flg.:

Tappens base skal være afrundet, idet vibrationer ellers vil brække den.

Sonotroden skal føres langsomt mod emnet.

Sammenføjnings – hastigheden skal være lav, således at smeltet materiale kan formes.

Sonotrode skal være sat I svingninger før den berører emne.

Køletid skal overholdes.

Flg. Skema viser eksempler på geometrien i ultralyds – nitning

A-B Løsning normalt anvendt for små - emner med tappe op til Ø 3 mm.

C-D Meget brugt facon. Berøringsfladen (spidsen midt i sonotroden) hvor smeltningen starter er meget lille.

D Løsning med længere tap giver mere holdekraft

E Nitning med profileret sonotrode. Anvendelig til simple/ flere samtidige nitninger.

Giver god holdbarhed selv ved dårlig tilpasning.

F flad nitning med mindre god styrke.

G Geometri anvendt til store tappe. For at undgå sugninger i støbt emne kan tappe laves hule.

Udformning af sonotrode og nitte	Design	Udformning af sonotrode og nitte	Design	Tap diameter
	A		B	D:>1-5
	C		D	D:>2
	E		F	D:>0,5
	G		H

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tabel over Amplitude ved brug af ultralydsudstyr

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tilbage

Tilbage til forsiden