ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
пользованием
присадочного
материала,
а
также указаны возможные способы дозиро-
вания
вводимой
механической
энергии,
обеспечивающие высокую стабильность ре-
зультатов сварки.
На
рис. 2
приведена схема сварки встык
полиэтиленовых листов толщиной
2-4 мм.
На
первоначальном
этапе два
полимерных
листа с помощью зажимов неподвижно фик-
сируют относительно друг друга. В зависи-
мости
от
размеров листов
по линии
стыка
перемещают либо заготовки, либо акустиче-
скую
головку,
волновод
которой
имеет
V-
образную заточку. Угол раскрытия заточки
соответствует оптимальному углу разделки
кромки для данного полимера. Под действи-
ем статического Тст и динамического усилий
рабочий торец волновода, внедряясь в изде-
лие,
осуществляет
необходимую
разделку
кромок,
которые
впоследствии
не
требуют
дополнительной доработки.
На втором эта-
пе
в
выполненную
разделку
укладывают
присадочный пруток, изготовленный из то-
го
же материала,
что
и
материал
сваривае-
мых
листов.
Воздействие
ультразвука
на
пруток приводит к его плавлению, пониже-
нию
вязкости
расплава
и
заполнению
раз-
делки
пластифицированным
материалом.
При этом на начальном вводе ультразвуко-
вых колебаний происходит разогрев поверх-
ностей кромок до температуры, достаточной
для
образования
физических связей
с
рас-
плавленным материалом прутка.
Основная
сложность
в
обеспечении
ка-
чества сварного соединения
заключается
в
выборе
способа
дозирования
вводимой
энергии. С целью выявления общих законо-
мерностей процессов деформирования и ра-
зогрева материала в зоне сварки проводили
сопоставление кривых деформации, элект-
рической
мощности,
потребляемой
преоб-
разователем, и температуры в области обра-
зования
соединения.
Установлено,
что
во
всем
исследованном
диапазоне
изменения
основных параметров режима УЗС указан-
ные
кривые
имеют
качественно
подобный
характер
и
могут
быть условно
разделены
на пять характерных участков.
В
качестве
примера
рассмотрим
совме-
щенные
зависимости
электрической
мощ-
ности
Р
.т, потребляемой пьезопреобразова-
телем
в
процессе сварки,
и
относительной
прочности сг/а0 сварных соединений от вре-
мени сварки £
{рис. 3).
В
рассматриваемом
случае
амплитуда
колебаний
рабочего
торца
волновода
со-
ставляла
^=22 мкм,
а
статическое
усилие,
Рис. 2. Схема ультразвуковой сварки полимерных листов с исполь-
зованием
присадочного
материала:
1
— опора;
2 — свариваемые
листы; 3 — волновод; 4 — пруток из присадочного материала
Рис. 3.
Совмещенные
зависимости
электрической
мощности
Рэл,
потребляемой
преобразователем,
и
относительной
размывной
нагрузки
с / с 0
от времени сварки I
#
приложенное к свариваемым материалам со
стороны волновода, /7СТ
=100 Н.
Первый участок
кривой Рэл(£)
соот-
ветствует начальной стадии сварки, для ко-
торой
характерно
протекание
процессов
сминания
микронеровностей,
уплотнение
материалов и т. п. На этом этапе появляют-
ся первые очаги схватывания, а в выходных
цепях УЗГ заканчиваются переходные про-
цессы и установка выходит на рабочий ре-
жим (точка
А ).
На
втором
участке
А В
происходит
не-
значительная деформация зоны сварки, что
обусловлено большим сопротивлением ма-
териала
пластическому
деформированию,
так
как температура
разогрева
невелика,
а
статическое давление гораздо ниже предела
текучести полимера.
При этом электричес-
кая мощность
Р )Л
начинает возрастать.
Третий участок
В С
характеризуется вы-
сокой
скоростью
деформирования
и
пере-
•*5(75)2010 СВАРЩИК
•----------------------"
предыдущая страница 10 Сварщик 2010 05 читать онлайн следующая страница 12 Сварщик 2010 05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст