Безпечний та економічний процес приєднання
Ультразвукове зварювання зарекомендувало себе у багатьох сферах застосування, оскільки воно забезпечує короткий та ефективний процес і може бути легко інтегровано в мережу автоматизації. (Джерело зображення: все Telsonic)
Низьке споживання енергії та тривалий термін служби
Матеріали, що знаходяться в безпосередній близькості, наприклад, ізоляція дроту, не пошкоджуються. Крім того, в прикордонному шарі відсутні структурні зміни, такі як крихкість з’єднуючих партнерів при переході на твердий матеріал.
Ультразвукове зварювання також є дуже енергоефективним. Ультразвукова система перетворює електричну енергію у вібрацію, а в зоні приєднання - в теплову енергію, яка може варіюватися від декількох джоулів до кількох кілоджоулів завдяки найсучаснішій високоефективній електроніці. Зварювальну силу зазвичай генерують пневматичні циліндри. Залежно від застосування та робочого циклу для охолодження інструментів може знадобитися стиснене повітря. Типовий ультразвуковий генератор має потужність 3,6 кВт, що значно менше, ніж потужність резистентного зварника. Опірне зварювання часто також вимагає дорогого водяного охолодження з додатковими витратами на переробку та очищення або навіть нового джерела живлення, щоб мати можливість забезпечити необхідну потужність взагалі, коли використовується кілька систем.
Витрати на інструмент також можна регулювати за допомогою ультразвукового методу. Акустичні інструменти, так звані сонотроди, зазвичай виготовляються з алюмінію, титану або загартованої інструментальної сталі. Алюміній недорогий і його можна швидко і легко обробити. Титан дорожчий, але дуже зносостійкий. Всі варіанти вражають довгим терміном служби. Ультразвукові сонотроди тривають кілька сотень тисяч циклів, залежно від застосування. Зазвичай інструменти опорного зварювання потрібно міняти щодня в автоматизованому середовищі. При зварюванні пластмас термін служби робочих поверхонь сонотрода іноді значно більший і може легко досягати більше мільйона циклів з менш абразивними матеріалами.
Дизайн, специфічний для застосування, оптимальний контроль якості
Ультразвукові інструменти, сонотроди, мають тривалий термін служби.
Тому ультразвукове зварювання є недорогим методом з'єднання для більшості термопластів та кольорових металів, таких як алюміній, мідь, латунь або нікель. Однак, якщо не враховується відповідна конструкція деталей, можуть бути внесені значні корективи, і економічна перевага зникне. Тому Telsonic рекомендує користувачеві взяти на борт фахівців з ультразвукової діагностики на початковій стадії проектування ультразвукової конструкції компонента та зони з’єднання. Тоді можна уникнути подальших витрат на модифікацію. Ультразвук завжди варто враховувати, оскільки ціну ультразвукового зварювального пристрою часто можна виправдати, замінивши інший процес, наприклад, консервну станцію, або заощадивши на кріпильних елементах, таких як тримачі або затискачі. Ультразвуковий зварник також може зменшити витрати на робочу силу та виключити ризик отримання травм в результаті обтиску або пайки.
Крім того, різні варіанти контролю якості сприяють економії витрат, які часто залишаються поза увагою. Для кожної деталі є зворотний зв’язок щодо важливих для якості змінних, таких як загальна енергія, максимальна вихідна потужність, час зварювання, абсолютна або диференціальна товщина деталі тощо. Інтелектуальне управління процесом системи може розпізнавати проблеми на основі визначених діапазонів допусків, таких як Б. відсутні або не повністю сформовані контури, використання неправильної кількості проводів, відсутність вставлених ниток, зміна твердості та товщини матеріалу або повна відсутність деталей в інструменті. Це робить великий внесок у те, щоб у виробничий ланцюг не потрапляли пошкоджені деталі, а також економить час, обробку брухту та грошей після обробки.
Екологічно чистий і простий у використанні
Сучасне управління процесом зварювання керується меню, а тому дуже зручним для користувача.
Оскільки ультразвукові зварювальні пристрої не потребують водяного охолодження, а також мають низьку витрату повітря, експлуатаційні витрати знижуються. Відведення повітря зазвичай не потрібне, оскільки більшість пластикових та металевих аплікацій не утворюють диму або газів. Крім того, для ультразвукового зварювання металів не потрібні додаткові витратні матеріали, такі як обтискні гільзи, флюс та припої. При з’єднанні пластмас з ультразвуком не потрібні додаткові компоненти, такі як ущільнювачі, клеї або розчинники. Чищення деталей, що з'єднуються, також зазвичай не є необхідним, оскільки ультразвукові коливання, що вводяться, видаляють домішки або руйнують оксидні шари.
Більшість ультразвукових зварювальних систем відносно прості в експлуатації. Зазвичай достатньо одноденного навчального курсу. Сучасне управління процесом зварювання керується меню, а тому дуже зручним для користувача. Параметри процесу для різних комбінацій зварювання та проектів зберігаються і можуть бути легко викликані, а це означає, що практично усувається ризик експлуатаційних помилок через неправильні налаштування машини.
Виробники економічних автомобілів високо цінують ультразвукове зварювання, наприклад, для легких бамперів.
Отже, ультразвукова технологія з'єднання пластмас та металів є безпечним, економічним та екологічним процесом з'єднання. Зараз він широко поширений в автомобільній техніці, оскільки активно підтримує зниження ваги, енергоефективність та електромобільність. Він підходить практично для всіх легких будівельних матеріалів, а також використовується для електричних систем в умовах сильного струму в електромобілях, де мідь все частіше замінюється алюмінієм для економії ваги. Короткий час циклу, селективне енергопостачання, гнучкість у використанні та висока надійність процесу - додаткові критерії, що відрізняють технологію ультразвукового зварювання як безпечний та економічний процес як у секторі пластмас, так і в металі.
Компанія в деталях
Telsonic
Група Telsonic зі штаб-квартирою в Броншгофені, Швейцарія, представлена технологічними ультразвуковими рішеннями в Європі, Америці та Азії з 1966 року. Сімейний бізнес, що управляється власниками та має понад 250 висококваліфікованих працівників, спеціалізується на зварюванні пластику та металу, а також на очищенні, просіванні та різанні ультразвуком. Ці навички користуються великим попитом у сучасних сучасних темах, наприклад, легка конструкція, електромобільність, виробництво акумуляторів, пакувальна промисловість, медичні технології та 3D-друк.