Ultrasoon gelast ontwerp
Deze tips helpen u plastic onderdelen te ontwerpen voor optimale montage met behulp van echografie.
Bij het ontwerpen van kunststof onderdelen geassembleerd door ultrasoon lassen, hebben ingenieurs een verscheidenheid aan opties: stootvoegen, trapverbindingen, tand- en groefverbindingen en schuifverbindingen. Welke te kiezen hangt af van vele factoren, waaronder het materiaal; de grootte en stijfheid van het onderdeel; en prestatie-eisen zoals voegsterkte, cosmetica en afdichtbaarheid.
Butt Joint
Stootvoegen met energierichters zijn een van de meest voorkomende voegontwerpen voor ultrasoon lassen en zijn het gemakkelijkst te vormen. De energieregelaar - een kleine driehoekige nok die een bijpassend oppervlak vormt - is essentieel voor dit ontwerp. De ribbels kunnen onderaan (omhoog) of bovenaan (omlaag) worden gevormd.
De energiecontroller beperkt het eerste contact tot een klein gebied en concentreert de ultrasone energie op de top van de driehoek. Tijdens de lascyclus zorgt de geconcentreerde ultrasone energie ervoor dat de ribbels smelten en het plastic door het verbindingsgebied stroomt, wat helpt om de componenten aan elkaar te binden.
Step Joint
Stapverbindingen met energierichters zijn relatief eenvoudig te implementeren in spuitgietgereedschap. Dergelijke verbindingen zijn over het algemeen veel sterker dan stuikverbindingen omdat het materiaal in de opening stroomt die nodig is voor de slippassing, waardoor een afdichting ontstaat die schuif- en treksterkte biedt.
Tong en groef
De maximale sterkte wordt meestal bereikt door de tand- en groefverbinding. De zeer kleine spleetgrootte van de spleet creëert een capillair effect waardoor het gesmolten plastic het gehele gewrichtsgebied kan binnendringen.
Net als de stapconnector vergemakkelijkt dit ontwerp zelfpositionering van het onderdeel en verbergt de flitser binnen en buiten. Het beschermt ook de laslijn tegen de doorstroming van de omgevingslucht, wat soms het lasproces nadelig kan beïnvloeden.
Shear joint
Schuifverbindingen zijn succesvol gebleken bij het lassen van semi-kristallijne kunststoffen. Dit verbindingsontwerp heeft een grote verbindingsafstand en produceert doorgaans luchtdichte en zeer sterke lassen.
Afschuiflassen wordt bereikt door eerst de contactranden te smelten en vervolgens te blijven smelten langs de verticale wanden terwijl de componenten samen intrekken. Uitrekken voorkomt dat het lasgebied wordt blootgesteld aan de lucht, waardoor het te snel kan afkoelen, wat resulteert in brosheid. De lassterkte is afhankelijk van de afstand tussen de bovenkant en de bodem. De lasdiepte is 1,25 tot 1,5 maal de wanddikte van het onderdeel en resulteert in een las die bijna net zo sterk is als de omringende wand.
Deze componenten worden samen geleid door de invoer en het lassen wordt geregeld door de hoeveelheid interferentie tussen de twee componenten. Stijve zijwandsteunen zijn belangrijk voor het lassen van lasverbindingen om verschuiving van onderdelen tijdens het lassen te voorkomen.
Groot foto ontwerp
Buiten de verbinding zelf, als de ingenieur van plan is het product te assembleren door ultrasoon lassen, moet de ingenieur enkele algemene factoren overwegen. Een daarvan is de wanddikte en de andere overweging is de totale grootte van het onderdeel.
