Физическая сущность процесса

Одним из наиболее перспективных способов соединения пластмасс, получивших в последние годы большое развитие, является ультразвуковая сварка. При УЗС свариваемые заготовки 5 (рис.27) помещаются между волноводом 4 и опорой 6. Трансформатор упругих колебаний 3 припаивается к магнитострикционному преобразователю 2 и помещается в охлаждаемый проточной водой бачок 1. Электрические колебания ультразвуковой частоты (18…50 кГц), вырабатываемые генератором, преобразуются в механические колебания сварочного инструмента-волновода 4 и вводятся в свариваемый материал 5, где часть энергии механических колебаний переходит в тепловую. Зона контакта соединяемых заготовок нагревается до температуры вязкотекучего состояния. Под действием приложенного давления происходит их соединение.

Механические колебания и давление действуют по одной линии перпендикулярно к свариваемым поверхностям. Такая схема ввода энергии применяется для ультразвуковой сварки пластмасс в отличие от ультразвуковой сварки металлов, когда механические колебания действуют в плоскости соединяемых поверхностей, а давление перпендикулярно к ним.

Основными параметрами режима УЗС являются: амплитуда колебаний рабочего торца волновода А, частота колебаний f, продолжительность ультразвукового импульса t, или в случае непрерывной сварки – его скоростьV, величина сварочного статического давления P или усилие прижатия F волновода к материалу. Параметры режима взаимосвязаны. Время, необходимое для сварки, зависит от амплитуды колебаний и сварочного давления. Обычно амплитуда колебаний рабочего торца волновода находится в пределах 30…60 мкм. Время сварки – от десятых долей секунды до 50 с, сварочное усилие – до 2000 Н. Параметры режима зависят от свойств свариваемого материала, толщины и формы изделия и устанавливаются в каждом конкретном случае отдельно.

Рекомендуемая литература

1. Чернышова Г. Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов. – Академия. 2003.

2. Сварка и резка материалов / Под ред. Ю. В. Казакова. – М.: Академия. 2003.

3. Соколов И.И. Газовая сварка и резка металлов. – М.: “Высшая школа” – 1986.

4. Коваленко В. С. Лазерная технология. Киев., “Вища школа”, 1989.

5. Сварочные работы. – Минск., Рекламное агентство “Автостиль”, 1998.

6. Журнал “Сварщик”

7. Журнал “Сварочное производство”

Содержание:

Ручная дуговая сварка……………………………………………………… ……..4

Электродуговая сварка в защитных газах…………………………………………6

Полуавтоматическая сварка в защитных газах……………………………………9

Автоматическая дуговая сварка под флюсом……………………………………10

Лазерная сварка и резка металлов……………………………………………… 11

Термическая резка материалов……………………………………………………13

Холодная сварка металлов…………………………………………………… …17

Контактные способы сварки…………………………………………………… 20

Ультразвуковая сварка…………………………………………………………… 26