Ультразвуковая сварка

Способ ультразвуковой сварки заключается в том, что электрические ко­лебания ультразвуковой частоты (порядка 20- 50 кГц), вырабатываемые гене­ратором, преобразуются в механические продольные колебания преобразова­телем и вводятся в свариваемый материал.

При сварке пластмасс в отличие от металлов статическое (Рст) и динами­ческое (Р) усилия совпадают. Амплитуда колебаний (А) зависит от длины и ма­териала волновода.

Сварка излучением

Сварка пластмасс излучением основана на способности пластмасс поглощать лучистую энергию и нагреваться за счет этого. В результате поверхност­ные слои деталей из термопластов переходят в вязкотекучее состояние и после приложения необходимого давления свариваются. В соответствии с видом ис­точника энергии и характера генерируемого им излучения различают следую­щие способы сварки: светом видимого диапазона и инфракрас­ным излучением (ИК) (рис.17).

Рис.17. Сварка ИК-излучением на жесткой подложке с созданием давления путем растяже-ния свариваемых матералов (а) к за счет упругой подложки (б): А- ИК-луч; В- направление натяжения; Р— явление прижима: 1— губки ограничителей зоны облучения; 2- нагреватель, 3~ свариваемые пленки; 4- сварной шов; 5- подложка

Процесс нагрева ИК-излучением легко регулируется в широком диапазо­не при изменении мощности лучистого потока (температуры нагрева излучате­ля) и расстояния до облучаемых деталей.

Сварка пластмасс трением

Сварка пластмасс трением основана на нагреве соединяемых поверхно­стей за счет превращения механической энергии трения в теплоту. Так как пла­стмассы обладают низкой теплопроводностью, от зоны контакта деталей, под­вергающихся трению, отводится незначительное количество тепла и поэтому их нагрев происходит быстро.

За счет выделяющейся при трении теплоты пластмасса переходит в вязкотекучее состояние и под воздействием прикладываемого при этом усилия часть расплава вытекает в процессе трения (оплавления) свариваемых деталей. При создании в стыке необходимого количества расплава процесс трения прекращается, и детали сжимаются (осаживание); в результате получается неразъ­емное соединение (рис. 18).

Рис.18. Схема сварки трением с исполь­зованием вращения одной детали (а), обоих деталей (б) и вставки (а): 1 - вра­щающаяся деталь; 2 ~ неподвижная деталь; 3 -сварной шов; А – вставка

Контрольные вопросы

1.Сварка нагретым газом. Виды сварки.

2. Сварка нагретым инструментом. Достоинства и недостатки.

3. Сварка нагретым присадочным материалом. Особенности применения.

4. Ультразвуковая сварка.

5. На чем основана сварка пластмасс излучением?

6. Особенности сварки пластмасс трением.