Diseño de juntas robustas para soldadura ultrasónica de piezas de plástico.

Si bien el concepto de soldadura por ultrasonidos es simple, el proceso de diseñar una articulación robusta y desarrollar un proceso de soldadura efectivo puede ser bastante complejo. Típicamente, comienza con un diseño nominal de la articulación, un diseño de nido y cuerno, y la ganancia del acoplador de energía para obtener la amplitud nominal de vibración en las superficies soldadas. Luego, el proceso itera entre adaptar la geometría de la junta y optimizando los parámetros del proceso de soldadura (energía ganancia de acoplamiento, envolvente de energía y energía, presión y duración).

A Cree una buena soldadura, las piezas deben hacer contacto inicial sobre un área relativamente pequeña en comparación con la soldadura terminada Área. Este Permite el inicio de la fusión poco después de que se apliquen las vibraciones ultrasónicas.

Hay dos enfoques comunes para crear el pequeño contacto inicial Área: un director de energía Junta y cizalla Junta.

Un director de energía es una característica moldeada en la parte inferior de la parte superior El director de energía es triangular en sección, con el punto del triángulo que proporciona el contacto inicial entre las dos partes El director de energía concentra la energía vibratoria en un pequeño contacto. Área.

Una junta de cizallamiento proporciona fuerza y ​​se puede usar para crear un sello hermético Las partes están diseñadas para interferir inicialmente en una área pequeña. Como se aplican las vibraciones ultrasónicas y la bocina presiona hacia abajo en las partes, la parte superior se derrite en la parte inferior Muchas geometrías conjuntas son posibles, pero todos usan alguna forma de proporcionar un pequeño área de contacto inicial para la soldadura.

optimizando el proceso

Desarrollar una articulación ultrasónica soldada no es exacta CIENCIA. Cada parte y cada soldadura tienen sus características individuales. Hacer que el diseño conjunto y el proceso de soldadura trabajen juntos requerirán alguna iteración. Primero, determine lo que la articulación debe hacer y How Medirás su fuerza y ​​la funcionalidad. Usted puede querer realizar pruebas de tracción y cizallamiento o pruebas de fugas presurizadas, además de la inspección visual de la soldadura.

Una vez que haya desarrollado una geometría conjunta inicial, haga un conjunto de piezas de prototipos en las dimensiones nominales y prepare, quizás, dos conjuntos más con diferentes cabestres (más apretado o más lento, por ejemplo), mientras mantiene las otras dimensiones del mismo. Un enfoque para un ensamblaje en forma de disco de dos partes que el telescopio juntos pueden ser usar la misma ID en la parte exterior y variar la OD en la parte interna para un ajuste más apretado o más lento. Ajuste el diseño y ejecute más pruebas hasta Tienes una articulación que soldadura BIEN.

Cuando Ha logrado un proceso de diseño y soldadura conjuntos que trabajan juntos, puede esperar que se limpie constantemente, las soldaduras rápidas en su conjunto de dispositivos médicos.

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