초음파 용접에 대한 더 많은 제어

특히 조립 세계에서는 0.5초 안에 많은 일이 일어날 수 있습니다. 하나 이상의 리벳을 동시에 삽입할 수 있습니다. 여러 개의 접착제 구슬을 사용할 수 있습니다.

분배. 그리고 두 개의 열가소성 부품을 초음파로 용접하여 사용 가능한 부품으로 만들 수 있습니다.

30년 이상 동안 초음파 용접은 비정질 또는 반결정 열가소성 또는 열가소성 복합재로 만든 부품을 조립하는 데 널리 사용되는 방법이었습니다. 초음파 용접은 부품을 서로 진동시켜 부품을 결합하는 마찰 용접의 한 형태입니다.

모든 초음파 용접기는 전원 공급 장치(발전기), 컴퓨터 컨트롤러, 액추에이터(공압 실린더 또는 서보 구동 볼스크류로 구동), 변환기, 부스터 및 소노트로드 혼을 갖추고 있습니다. 변환기, 부스터 및 혼이 초음파 스택을 구성합니다.

팽창 및 수축하는 압전 결정이 포함된 변환기로 전력이 전송됩니다. 이 작용으로 인해 부스터가 증가하고 혼으로 전달되는 기계적 진동이 발생하며, 이는 차례로 초음파 에너지를 관절 인터페이스로 전달합니다.

마찰과 히스테리시스의 조합을 통해 조인트에서 열이 생성됩니다. 열은 각 부품의 소량의 플라스틱을 녹입니다. 초음파 진동이 멈추면 용융된 재료가 응고되고 용접이 이루어집니다. 실제 용접 시간은 일반적으로 200~400밀리초입니다.

속도 외에도 제조업체는 특히 소형 부품의 경우 초음파 용접이 깨끗하고 경제적이라는 점을 선호합니다. 그들은 또한 공급업체가 더 많은 프로세스 제어와 복잡한 플라스틱 부품을 용접할 수 있는 기능을 제공하는 기계를 개발하고 있다는 점을 좋아합니다.

예를 들어, Herrmann Ultrasonics Inc.는 유럽의 자동차 공급업체가 3D 형태의 주간 주행등을 초음파 용접할 수 있는 복합 소누트르데를 개발했습니다. 복합 소노트로드는 소노트로드 캐리어와 여러 소노트로드 팁으로 구성되며, 각 소노트로드는 독립형 장치로 설계 및 조정됩니다.

팁은 용접 중 부품 윤곽과 일치하도록 설계된 다양한 높이로 되어 있습니다. 각 팁의 정확한 진동을 보장하기 위해 팁을 캐리어에 장착하고 수동으로 조정하고 주파수를 측정합니다. 복합 소노트로드의 정확한 진동을 보장하기 위해 주파수, 최소 유휴 전력 및 진폭 분포에 맞게 조정됩니다. 그런 다음 복합 혼은 부하 시뮬레이션을 통해 레이저 측정됩니다. 필요한 수정은 기계에 의해 수행됩니다.

초음파 용접 기계를 통합하고 스핀, 적외선 및 핫플레이트 용접 시스템도 만드는 Extol Inc.의 영업 및 마케팅 이사인 Bill Reed는 "초음파 용접의 진정한 성장기는 1980년대와 1990년대였습니다"라고 말합니다. “오늘날 우리는 정교화의 시대에 살고 있습니다.”

제조업체는 진폭, 용접 시간, 유지 시간, 에너지, 전력 및 거리 등 초음파 용접 공정의 모든 주요 매개변수를 제어할 수 있습니다. 현재 기술을 통해 운영자는 이러한 매개변수를 휴대용, 벤치탑, 자동화 및 로봇 시스템의 컨트롤러에 정확하게 프로그래밍할 수 있습니다.

진폭은 혼 전면에서 혼의 피크 간 움직임입니다. Branson Ultrasonics Corp.에는 사용자가 용접 중에 혼 진폭을 즉시 늘리거나 줄일 수 있는 진폭 프로파일링 시스템이 있습니다.

Branson Ultrasonics Corp의 마케팅 및 제품 개발 이사인 Jeff Frantz는 "용접 시간이 250밀리초이고 용융 온도에 도달하는 데 150밀리초가 걸린다고 가정해 보겠습니다. 진폭 프로파일링을 사용하면 해당 지점에서 진폭을 줄여서 용융 온도를 100밀리초 더 유지하여 플래시 및 부품 마킹을 줄이고 분자 수준에서 더 강한 용접을 수행합니다. 이 기능은 모든 산업 분야에서 더 많이 사용되고 있지만 특히 고급 제품을 생산하는 의료 및 가전제품 제조업체에서 더욱 그렇습니다.”

Branson X-Port는 작업자가 용접 프로세스를 실시간으로 추적할 수 있는 Windows 애플리케이션입니다. 용접 변동을 즉시 인식하고 수정할 수 있도록 상세한 데이터를 제공합니다. 표시되는 매개변수에는 용접 시간, 에너지 및 힘이 포함됩니다. 절대거리; 속도; 전체 및 용접 붕괴; 그리고 피크 전력.