تطبيق تكنولوجيا القطع بالموجات فوق الصوتية في المنتجات الإلكترونية

نبذة مختصرة: تستخدم تقنية الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الصناعة. ستقدم هذه الورقة مبدأ القطع بالموجات فوق الصوتية ، وتجمع بين أمثلة المنتجات الإلكترونية المحددة لمقارنة آثار القطع الميكانيكية والليزر ، ودراسة تطبيق تقنية القطع بالموجات فوق الصوتية.

·مقدمة

القطع بالموجات فوق الصوتية هي تقنية عالية التقنية لقطع منتجات البلاستيك الحراري. تستخدم تقنية القطع بالموجات فوق الصوتية اللحام بالموجات فوق الصوتية لقطع الشغل. معدات اللحام بالموجات فوق الصوتية ومكوناتها مناسبة أيضًا لبيئات الإنتاج الآلية. تستخدم تكنولوجيا القطع بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الإلكترونيات التجارية والمستهلكية ، والسيارات ، والطاقة الجديدة ، والتغليف ، والطبية ، وتجهيز الأغذية وغيرها من المجالات. مع التطور السريع للاقتصاد المحلي ، ستصبح مجموعة التطبيقات أوسع وأوسع ، وسيزداد الطلب في السوق. لذلك ، تكنولوجيا القطع بالموجات فوق الصوتية لديها آفاق تطوير كبيرة.

·القطع الميكانيكية

التقطيع الميكانيكي هو فصل المواد بالوسائل الميكانيكية في درجة الحرارة العادية ، مثل القص ، النشر (منشار المنشار ، المنشار بسكويت الويفر ، المنشار الرملي ، وما إلى ذلك) ، الطحن وما إلى ذلك. يعتبر القطع الميكانيكي طريقة شائعة لتخشين المواد وهي عبارة عن قطع باردة. الجوهر هو أن المواد المراد معالجتها يتم ضغطها بواسطة المقصات لإجراء عملية تشوه القص ولتقليل عملية الفصل. يمكن تقسيم عملية القطع الميكانيكية تقريبًا إلى ثلاث مراحل متتالية: 1. مرحلة تشوه مرنة ؛ 2. مرحلة تشوه البلاستيك. 3. مرحلة الكسر

· قطع الليزر

3.1 مبدأ القطع بالليزر

يستخدم القطع بالليزر حزمة ليزر مركزة عالية الكثافة تعمل بالطاقة لإلقاء الضوء على الشغل ، وتسخين المادة إلى عشرات إلى عشرات الدرجات المئوية في وقت قصير للغاية ، مما يسمح بإشعاع المواد للذوبان السريع أو التبخير أو الإلغاء أو الإشعال ، أثناء استخدام الحزمة ، ينفخ تدفق الهواء المحوري عالي السرعة من المواد المنصهرة ، أو يتم تفجير المادة المبخرة بعيدًا عن الشق ، مما يؤدي إلى قطع الشغل لتحقيق الغرض من قطع المادة. القطع بالليزر هي واحدة من طرق القطع الساخنة.

3.2 ميزات القطع بالليزر:

كأسلوب جديد للمعالجة ، تم استخدام المعالجة بالليزر على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات نظرًا لمزاياها في التشغيل الدقيق والسريع والبسيط ودرجة الأتمتة العالية. بالمقارنة مع طريقة القطع التقليدية ، فإن آلة القطع بالليزر ليست منخفضة السعر فقط ، بل إنها منخفضة الاستهلاك ، ولأن معالجة الليزر لا يوجد بها ضغط ميكانيكي على قطعة العمل ، فإن تأثير قطع المنتج ، والدقة وسرعة القطع تكون غاية في الأهمية جيد ، والعملية آمنة والصيانة بسيطة. ميزات مثل: شكل المنتج قطع بواسطة آلة الليزر ليست صفراء ، الحافة التلقائية ليست فضفاضة ، لا تشوه ، لا الثابت ، حجم ثابت ودقيق ؛ يمكن أن تقطع أي شكل معقد ؛ عالية الكفاءة ، منخفضة التكلفة ، رسومات تصميم الكمبيوتر يمكن أن تقطع أي حجم الدانتيل في أي شكل. التطور السريع: نظرًا للجمع بين تكنولوجيا الليزر والكمبيوتر ، يمكن للمستخدمين تصميم إخراج النقش بالليزر وتغيير النقش في أي وقت طالما تم تصميمهم على الكمبيوتر. القطع بالليزر ، نظرًا لأن الشعاع غير المرئي يحل محل السكين الميكانيكي التقليدي ، فإن الجزء الميكانيكي لرأس الليزر لا يلامس العمل ، ولن يخدش سطح العمل أثناء العمل ؛ سرعة القطع بالليزر سريعة ، شق ناعم ومسطحة ، وعموما لا حاجة المعالجة اللاحقة ؛ لا يوجد ضغط ميكانيكي في شق ، لا لدغ القص ؛ دقة المعالجة العالية ، التكرار الجيد ، لا ضرر على سطح المواد ؛ برمجة NC ، يمكن معالجة أي خطة ، يمكن أن تقطع لوحة كاملة مع تنسيق كبير ، لا حاجة لفتح القالب ، وتوفير الوقت الاقتصادي.

·قطع بالموجات فوق الصوتية

4.1 مبدأ القطع بالموجات فوق الصوتية:

مع التصميم الخاص لرأس اللحام والقاعدة ، يتم ضغط رأس اللحام على حافة المنتج البلاستيكي ، ويتم استخدام الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لقطع المنتج لتحقيق تأثير القطع باستخدام مبدأ عمل الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. كما هو الحال مع تقنيات المعالجة التقليدية ، يتمثل المبدأ الأساسي لتقنية القطع بالموجات فوق الصوتية في استخدام مولد إلكتروني بالموجات فوق الصوتية لتوليد موجات فوق صوتية لمجموعة معينة من الترددات ، ومن ثم فإن السعة والطاقة الأصلية تكون صغيرة بواسطة محول ميكانيكي بالموجات فوق الصوتية يوضع في الموجات فوق الصوتية قطع الرأس. يتم تحويل الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية إلى اهتزاز ميكانيكي بنفس التردد ، ثم يتم تضخيمه بالرنين للحصول على سعة وطاقة (طاقة) كبيرة بما يكفي لتلبية متطلبات قطع الشغل. أخيرًا ، يتم نقل الطاقة إلى رأس اللحام ، ثم يتم قطع المنتج. مزايا الشق سلسة وليس متصدع.

يتكون نظام اهتزاز القطع بالموجات فوق الصوتية بشكل أساسي من محول طاقة فوق صوتي ، بوق بالموجات فوق الصوتية ورأس لحام. فيما بينها ، وظيفة محول بالموجات فوق الصوتية هي تحويل الإشارة الكهربائية إلى إشارة صوتية. القرن هو عنصر مهم من معدات المعالجة بالموجات فوق الصوتية. لها وظيفتان رئيسيتان: (1) تركيز الطاقة-أي ، يتم تضخيم إزاحة الاهتزاز الميكانيكية أو سعة السرعة ، أو تتركز الطاقة على سطح إشعاعي أصغر لجمع الطاقة ؛ (2) الطاقة الصوتية تنتقل بشكل فعال إلى الحمل-كمحول مقاومة ميكانيكية ، يتم إجراء مطابقة المعاوقة بين محول الطاقة والحمل الصوتي للسماح بنقل الطاقة بالموجات فوق الصوتية من محول الطاقة إلى الحمل بشكل أكثر كفاءة.

4.2. ميزات القطع بالموجات فوق الصوتية:

عندما تكون الموجة فوق الصوتية متحمسة للوصول إلى درجة حرارة أعلى ، يذوب المنتج بسبب الإثارة بين الجزيئات ذات درجة الحرارة العالية والاحتكاك الداخلي.

ميزات القطع بالموجات فوق الصوتية. يتميز القطع بالموجات فوق الصوتية بشق سلس وسلس ، وقطع دقيق ، لا تشوه ، لا تزييف ، قذف ، غزل ، تجعد وما إلى ذلك. يمكن تجنبها ومثل ، آلة القطع بالليزر لديه عيوب القطع الخام ، الحافة البؤرية ، بيلينغ ، وما إلى ذلك تشمل مزايا القطع بالموجات فوق الصوتية: 1. سرعة الجري بسرعة ، مع وقت دورة نموذجية أقل من ثانية واحدة. 2. الأجزاء البلاستيكية غير مضغوطة ؛ 3. سطح القطع نظيف. 4 يمكن قطع العديد من الأماكن في نفس الوقت للفصل التلقائي.

ما نوع المواد التي يتم قطعها باستخدام الموجات فوق الصوتية؟ أفضل عمل للبلاستيك الحراري جامد (البولي ، البوليسترين ، ABS ، والبولي بروبيلين والنايلون ، وما إلى ذلك). أنها تمر الطاقة الميكانيكية بشكل أكثر كفاءة. تمتص اللدائن الحرارية المنخفضة (معامل المرونة) مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين الطاقة الميكانيكية ويمكن أن تعطي نتائج غير متسقة.

·استنتاج

مقارنة بتأثيرات القطع الميكانيكية والقطع بالليزر والقطع بالموجات فوق الصوتية ، فإن الموجات فوق الصوتية أكثر ملاءمة لقطع أذن المنتج ، والتأثير جيد ، وتلبية متطلبات قطع المنتج ، وكفاءة القطع بالموجات فوق الصوتية هي الأعلى. قطع بالموجات فوق الصوتية هو حل جيد لمتطلبات قطع المنتج.

مع التعمق التدريجي للبحث في تكنولوجيا القطع بالموجات فوق الصوتية ، يُعتقد أنه في المستقبل القريب ، سيتم تطبيقها بالكامل.