Aktualności

Streszczenie: Technologia ultradźwiękowa jest szeroko stosowana w przemyśle. W artykule przedstawiono zasadę cięcia ultradźwiękowego i połączono przykłady konkretnych produktów elektronicznych w celu porównania efektów cięcia mechanicznego i cięcia laserowego oraz zbadano zastosowanie technologii cięcia ultradźwiękowego.

· Przedmowa

Cięcie ultradźwiękowe to zaawansowana technologicznie technologia cięcia wyrobów termoplastycznych. Technologia cięcia ultradźwiękowego wykorzystuje spawanie ultradźwiękowe do cięcia elementów. Sprzęt do spawania ultradźwiękowego i jego komponenty nadają się również do zautomatyzowanych środowisk produkcyjnych. Technologia cięcia ultradźwiękowego jest szeroko stosowana w elektronice komercyjnej i konsumenckiej, motoryzacji, nowej energii, opakowaniach, medycynie, przetwórstwie żywności i innych dziedzinach. Wraz z szybkim rozwojem krajowej gospodarki, zakres zastosowań będzie coraz szerszy, a popyt na rynku będzie dalej wzrastał. Dlatego technologia cięcia ultradźwiękowego ma duże perspektywy rozwoju.

· Cięcie mechaniczne

Cięcie mechaniczne to oddzielanie materiałów metodami mechanicznymi w normalnej temperaturze, takimi jak cięcie, piłowanie (piła, piła waflowa, piła do piasku itp.), Frezowanie i tak dalej. Cięcie mechaniczne jest powszechną metodą obróbki zgrubnej materiałów i jest cięciem na zimno. Istotą jest to, że obrabiany materiał jest ściskany nożycami w celu odkształcenia przy ścinaniu i zmniejszenia procesu separacji. Proces cięcia mechanicznego można z grubsza podzielić na trzy następujące po sobie etapy: 1. etap odkształcenia sprężystego; 2. etap odkształcenia plastycznego; 3. stadium złamania

· cięcie laserowe

3.1 Zasada cięcia laserowego

Cięcie laserowe wykorzystuje zogniskowaną wiązkę lasera o dużej mocy do oświetlania przedmiotu obrabianego, podgrzewając materiał do tysięcy do kilkudziesięciu stopni Celsjusza w bardzo krótkim czasie, umożliwiając napromieniowanie materiału w celu szybkiego stopienia, odparowania, ablacji lub zapalenia, podczas korzystania z belki Współosiowy, szybki przepływ powietrza zdmuchuje stopiony materiał lub odparowany materiał jest wydmuchiwany ze szczeliny, tnąc w ten sposób obrabiany przedmiot, aby osiągnąć cel cięcia materiału. Cięcie laserowe jest jedną z metod cięcia na gorąco.

3.2 Funkcje cięcia laserowego:

Jako nowa metoda obróbki, obróbka laserowa jest szeroko stosowana w przemyśle elektronicznym ze względu na jej zalety polegające na dokładnej, szybkiej, prostej obsłudze i wysokim stopniu automatyzacji. W porównaniu z tradycyjną metodą cięcia, wycinarka laserowa jest nie tylko niska cena, niskie zużycie, a ponieważ obróbka laserowa nie ma mechanicznego nacisku na obrabiany przedmiot, efekt cięcia produktu, precyzja i prędkość cięcia są bardzo dobrze, a operacja jest bezpieczna, a konserwacja prosta. Cechy takie jak: kształt produktu wycinanego przez maszynę laserową nie jest żółty, automatyczna krawędź nie jest luźna, brak deformacji, brak twardości, rozmiar jest spójny i dokładny; może wycinać dowolne złożone kształty; wysoka wydajność, niski koszt, grafika komputerowa Potrafi wyciąć koronkę dowolnego rozmiaru w dowolnym kształcie. Szybki rozwój: dzięki połączeniu technologii laserowej i komputerowej użytkownicy mogą projektować wyniki grawerowania laserowego i zmieniać grawerowanie w dowolnym momencie, o ile są one zaprojektowane na komputerze. Cięcie laserowe, ponieważ niewidoczna wiązka zastępuje tradycyjny nóż mechaniczny, część mechaniczna głowicy lasera nie ma kontaktu z pracą i nie rysuje powierzchni roboczej podczas pracy; prędkość cięcia laserem jest duża, nacięcie jest gładkie i płaskie, generalnie nie ma potrzeby Późniejsza obróbka; brak naprężeń mechanicznych w nacięciu, brak zadziorów tnących; wysoka precyzja obróbki, dobra powtarzalność, brak uszkodzeń powierzchni materiału; Programowanie NC, może przetworzyć dowolny plan, może wyciąć całą płytę w dużym formacie, bez konieczności otwierania formy, oszczędność czasu.

· Cięcie ultradźwiękowe

4.1 Zasada cięcia ultradźwiękowego:

Dzięki specjalnej konstrukcji głowicy spawalniczej i podstawy głowica zgrzewająca jest dociskana do krawędzi produktu z tworzywa sztucznego, a wibracje ultradźwiękowe służą do cięcia produktu w celu uzyskania efektu cięcia przy użyciu zasady działania wibracji ultradźwiękowej. Podobnie jak w przypadku tradycyjnych technik obróbki, podstawową zasadą technologii cięcia ultradźwiękowego jest użycie elektronicznego generatora ultradźwiękowego do generowania fal ultradźwiękowych o określonym zakresie częstotliwości, a następnie oryginalna amplituda i energia są małe dzięki przetwornikowi ultradźwiękowo-mechanicznemu umieszczonemu w głowica tnąca. Drgania ultradźwiękowe są przekształcane w drgania mechaniczne o tej samej częstotliwości, a następnie wzmacniane rezonansem w celu uzyskania dostatecznie dużej amplitudy i energii (mocy), aby sprostać wymaganiom cięcia przedmiotu obrabianego. Na koniec energia jest przekazywana do głowicy spawalniczej, a następnie produkt jest cięty. Zalety szczeliny są gładkie i niepękane.
Ultradźwiękowy system wibracji cięcia składa się głównie z przetwornika ultradźwiękowego, rogu ultradźwiękowego i głowicy spawalniczej. Wśród nich funkcją przetwornika ultradźwiękowego jest zamiana sygnału elektrycznego na sygnał akustyczny; róg jest ważnym elementem ultradźwiękowego sprzętu przetwarzającego. Ma dwie główne funkcje: (1) koncentracja energii - to znaczy, że przemieszczenie drgań mechanicznych lub amplituda prędkości jest wzmacniana lub energia jest skoncentrowana na mniejszej powierzchni promieniowania w celu gromadzenia energii; (2) energia akustyczna jest efektywnie przenoszona do obciążenia - jako konwerter impedancji mechanicznej dopasowywanie impedancji jest wykonywane między przetwornikiem a obciążeniem akustycznym, aby umożliwić skuteczniejsze przenoszenie energii ultradźwiękowej z przetwornika do obciążenia.

4.2. Cechy cięcia ultradźwiękowego:

Gdy fala ultradźwiękowa jest wzbudzana w celu osiągnięcia wyższej temperatury, produkt topi się z powodu wzbudzenia międzycząsteczkowego w wysokiej temperaturze i tarcia wewnętrznego.

Funkcje cięcia ultradźwiękowego. Cięcie ultradźwiękowe ma zalety płynnego i mocnego nacięcia, dokładnego cięcia, bez deformacji, bez wypaczania, puchnięcia, wirowania, marszczenia i tak dalej. „Maszyna do cięcia laserowego”, której można uniknąć, ma wady cięcia zgrubnego, ogniskowej krawędzi, mechacenia, itp. Zalety cięcia ultradźwiękowego obejmują: 1. Szybką prędkość obrotową, przy typowym czasie cyklu poniżej jednej sekundy. 2. Części plastikowe nie są poddawane naprężeniom; 3. Powierzchnia cięcia jest czysta; 4 W tym samym czasie można ciąć wiele miejsc w celu automatycznego oddzielania. 5 Cięcie ultradźwiękowe nie powoduje zanieczyszczeń.

Jaki rodzaj materiału jest cięty za pomocą ultradźwięków? Najlepiej sprawdza się w przypadku sztywnych tworzyw termoplastycznych (poliwęglan, polistyren, ABS, polipropylen, nylon itp.). Wydajniej przepuszczają energię mechaniczną. Tworzywa termoplastyczne o niższej sztywności (moduł sprężystości), takie jak polietylen i polipropylen, pochłaniają energię mechaniczną i mogą dawać niespójne wyniki.

· Wniosek

W porównaniu z efektami cięcia mechanicznego, cięcia laserowego i cięcia ultradźwiękowego, ultradźwięki są bardziej odpowiednie do cięcia ucha produktu, a efekt jest dobry, spełnia wymagania cięcia produktu, a wydajność cięcia ultradźwiękowego jest najwyższa. Cięcie ultradźwiękowe jest dobrym rozwiązaniem wymagań cięcia produktu.

Uważa się, że wraz ze stopniowym pogłębianiem się badań nad technologią cięcia ultradźwiękowego w najbliższej przyszłości będzie ona pełniej stosowana.


Czas postu: Lis-04-2020