Zarządzanie procesem produkcyjnym, zarządzanie produkcją
Narzedziownie.pl - portal dla firm produkujących formy wtryskowe, tłoczniki, wykrojniki i inne narzędzia

Drukuj | Prześlij link znajomemu | Wyszukaj w serwisie

Technologie ultradźwiękowe w łączeniu i obróbce tworzyw sztucznych

Zgrzewanie punktowe


Zgrzewanie punktowe jest alternatywą dla zgrzewania ciągłego. Stosuje się je do cienkich płyt, tam gdzie jest trudny dostęp, do detali uzyskiwanych ciśnieniowo itd.


Odpowiednio zaprojektowane narzędzie przenika aż do drugiej z łączonych warstw, a wypływka formowana jest w estetyczny pierścień. Średnica połączenia powinna być 3 razy większa od grubości zgrzewanej warstwy.

Zgrzewanie, cięcie folii i tkanin syntetycznych.

Folię można zgrzewać na trzy sposoby.

Sposób ciągły.
Materiał przesuwa się między stacjonarnym narzędziem ultradźwiękowym i obracającym się kółkiem, którego powierzchnia może być pokryta ozdobnym wzorem, lub jest „nożem”. Metodę tę stosuje się powszechnie w przemyśle tekstylnym. W przypadku cięcia zostaje przetopiona krawędź materiału, co zapobiega jego strzępieniu się.


Sposób krokowy. O ile pozwala na to szerokość materiału (niezbyt duża), to przesuwany on jest skokowo. W trakcie zatrzymania dosuwane jest narzędzie zgrzewające. W ten sposób zgrzewa się, wycina i wytłacza wzory.

Zgrzewanie poprzeczne.
Narzędzie przesuwa się wzdłuż materiału leżącego na podporze. Oczywiście są możliwe jeszcze inne rozwiązania wzajemnego ruchu narzędzia i materiału. Urządzenia takie buduje się indywidualnie pod konkretne potrzeby klientów.


Wycinanie ultradźwiękowe

Wycinanie ultradźwiękowe jest popularne w przemyśle samochodowym do wycinania otworów w elementach tapicerki wyściełającej wnętrze samochodów lub obić drzwi. Metodami wycinania z jednoczesnym zgrzewaniem produkuje się wiele wyrobów kosmetycznych, higienicznych i ochrony osobistej.


Nitowanie i formowanie

Nitowanie i formowanie jest możliwe dzięki uplastycznieniu tworzywa sztucznego poprzez dostarczenie mu energii ultradźwiękowej. Najbardziej typowe przykłady nitowania i zalecenia dla nich pokazano na rysunkach poniżej.






Nitowaniem można łączyć materiały nie zgrzewalne np. tworzywa sztuczne z metalami. Zgodność pomiędzy objętością kołeczka wystającego do formowania wymiarami otworu w detalu nitowanym i wybraniu w narzędziu pozwala uzyskać dobre uformowanie łba i uniknąć wypływek, co zapewnia estetykę połączenia. Możliwe jest formowanie kilku łbów nitów jednocześnie. Możliwy jest też proces odwrotny, gdy kształt profilujący łeb nita jest w podporze, a ultradźwięki podawane są od strony tworzywa. Metodę tę stosuje się do mniej odpowiedzialnych połączeń i raczej przy masowej produkcji.

Przy projektowaniu połączeń nitowanych należy pamiętać o promieniach u nasady kołeczka do formowania, co znakomicie zwiększa wytrzymałość połączenia. Na rysunku 29 pokazano praktyczne zastosowanie nitowania.

Ultradźwiękowe formowanie umożliwia zakotwiczenie w detalu plastikowym elementu z materiału nie dającego się zgrzewać np.: szybki w ramce do obrazków, elementów metalowych w plastikowym korpusie i inne. Przykłady pokazano niżej.


Osadzanie

Często zdarza się, że w plastikowym elemencie powinny być osadzone elementy metalowe. Tradycyjnie robi się to tak, że w formie wtryskowej mocuje się odpowiednie detale, a następnie wtryskuje tworzywo. Przy wielu wkładkach jest to produkcja bardzo pracochłonna. Metalowe elementy można osadzać ultradźwiękowo. Przy powtarzających się operacjach proces można zautomatyzować. Otwór, w którym osadza się element powinien być wstępnie uformowany, ale mieć średnicę nieco mniejszą od osadzanego detalu. Elementy, na które działa moment obrotowy, lub które mogą być wyrwane powinny być odpowiednio ukształtowane. Ultradźwięki przyłożone do wkładki przekazują przez nią energię, uplastycznia się tworzywo i można wcisnąć osadzany element.

Podawanie energii przez metalową wkładkę powoduje szybsze zużywanie się narzędzia i może być przyczyną hałasu. W takim przypadku projektuje się narzędzia z utwardzonych materiałów lub łatwo wymienne. O ile jest to konstrukcyjnie możliwe sugeruje się odwrócenie sytuacji tzn. aby narzędzie kontaktowało się z tworzywem i element plastikowy był nasuwany na metalowy.

Ultradźwiękowe pakowanie, zamykanie i uszczelnianie

O ile opakowanie jest z tworzywa sztucznego (plastikowej folii), to zamknięcie opakowania metodą ultradźwiękową jest oczywiste. O ile materiał opakowania jest z tkaniny naturalnej lub kartonu (papieru) lub to musi on być wcześniej powleczony (laminowany) folią z tworzywa.




W niektórych rodzajach opakowań możliwe jest ich szczelne i trwałe zamykanie ultradźwiękami.

Kilka uwag konstrukcyjnych

Przesyłanie energii ultradźwiękowej stawia przed łączonymi detalami podobne wymagania, jakie występują w większości przypadków związanych z występowaniem naprężeń w projektowanych detalach. Należy unikać ostrych narożników zewnętrznych i wewnętrznych, stosować przejścia po promieniu. Otwory, szczeliny itp. w materiale przewodzącym energię powodują wzrost oporu jej przepływu i mogą być przyczyną powstawania zjawiska karbu. Kołnierze, wypustki, użebrowania są wrażliwe na energię ultradźwiękową u ich podstawy. Warto zadbać by przejścia płaszczyzn były z promieniem, a jeżeli to konieczne należy je pogrubić bądź dodać wsparcia. Zjawiska przeponowe polegają na skupianiu się energii w środku kolistych cienkich detali, co może prowadzić do ich deformacji lub wytopienia otworu.



SonicTech
ul. Parafialna 21
52-233 Wrocław
tel. 601 213 409
fax: (22) 201 34 16
www.sonictech.pl
info@sonictech.pl




Liczba wyświetleń tego artykułu: 17433

Artykuł pochodzi ze strony: www.Narzedziownie.pl
© 2005 - Galactica Sp.j.