تحليل لحام البلاستيك بالموجات فوق الصوتية

من بين العديد من المنتجات ، يتم استخدام اللحام بالموجات فوق الصوتية البلاستيكية في العديد من الحالات ، وقد شارك في السيارات ، والأجهزة المنزلية ، والتغليف ، والألعاب ، والالكترونيات وغيرها من التطبيقات التجارية. مزاياها الفريدة - سريعة وفعالة ونظيفة وثابتة ، حازت على تقدير من جميع مناحي الحياة

أولاً وقبل كل شيء ، دعونا نلقي نظرة على مبدأ اللحام: عندما تعمل الموجات فوق الصوتية على سطح التلامس بالحرارة البلاستيكية ، فإنها ستنتج عشرات الآلاف من الاهتزازات عالية التردد في الثانية. يصل هذا الاهتزاز عالي التردد إلى سعة معينة ، ويتم نقل الطاقة بالموجات فوق الصوتية من خلال اللحام العلوي. في منطقة اللحام ، يتم توليد درجات حرارة عالية موضعية بسبب المقاومة الصوتية الكبيرة في منطقة اللحام ، أي عند واجهة اللحامين. علاوة على ذلك ، بسبب ضعف التوصيل الحراري للبلاستيك ، فإنه لا يمكن تبديده في الوقت المناسب والتجمع في منطقة اللحام ، بحيث تذوب الوجوه الملامسة للبلاستيكين بسرعة ، وبعد ضغط معين ، يتم دمجها في واحدة. عندما تتوقف الموجة فوق الصوتية ، دع الضغط يدوم لبضع ثوان لتثبيته ، وبالتالي تشكيل سلسلة جزيئية قوية لأغراض اللحام ، ويمكن أن تكون قوة اللحام قريبة من قوة المواد الخام.

تنقسم عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية إلى أربع مراحل.

المرحلة 1: يكون القرن على اتصال بالجزء ، حيث يمارس الضغط ويبدأ بالاهتزاز. تعمل الحرارة الاحتكاكية على تبديد الأضلاع الموجهة للطاقة ، ويتدفق المحلول إلى سطح الرابطة. مع انخفاض المسافة بين الجزأين ، تقل كمية اللحام (المسافة بين الجزأين بسبب تدفق الذوبان). في البداية ، تزداد كمية إزاحة اللحام بسرعة ثم تتباطأ مع انتشار ضلع توجيه الطاقة المنصهر وملامسة سطح الجزء السفلي. في مرحلة الاحتكاك الصلب ، يتم توليد الحرارة عن طريق الطاقة الاحتكاكية بين السطحين والاحتكاك الداخلي في الجزء. تتسبب الحرارة الاحتكاكية في تسخين مادة البوليمر إلى درجة انصهارها. كمية الحرارة تعتمد على وتيرة العمل والسعة والضغط.

المرحلة 2: تؤدي الزيادة في معدل الانصهار إلى زيادة كمية التشرد واللحام بين أسطح الجزءين. في هذه المرحلة ، يتم تشكيل طبقة رقيقة منصهرة ، ويزيد سمك الطبقة المنصهرة بسبب التوليد المستمر للحرارة. يتم توليد الحرارة في هذه المرحلة عن طريق تبديد لزج.

المرحلة 3؛ يبقى سمك طبقة المحلول في اللحام كما هو ويرافقه توزيع ثابت لدرجة الحرارة ، يحدث ذوبان الحالة المستقرة.

المرحلة 4: بعد فترة زمنية محددة أو بعد الوصول إلى طاقة معينة أو مستوى طاقة أو مسافة ، يتم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة ، وتوقف الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية ، ويتم بدء المرحلة الرابعة. يتم الحفاظ على الضغط ويتم ضغط بعض المحلول الإضافي خارج المفصل. يتم الوصول إلى أقصى قدر من الإزاحة عندما يتم تبريد اللحام وتصلبه ، ويحدث الانتشار بين الجزيئات.