Ultrasone kunststof lasanalyse
Beginsel:
Ultrasone mechanische trillingen (frequentie van 10-70 kHz, amplitude 1-250 μm) worden toegepast op plastic onderdelen om lokale verwarming onder druk te produceren (warmte is te wijten aan het gecombineerde effect van oppervlakte- en intermoleculaire wrijving) en smelten Vorm een las. Zoals getoond, is het ultrasone lasproces verdeeld in vier fasen.
Fase 1: De hoorn staat in contact met het onderdeel, oefent druk uit en begint te trillen. De wrijvingswarmte dissipeert de energiegeleidende ribben en de oplossing stroomt in het verbindingsoppervlak. Naarmate de afstand tussen de twee delen afneemt, neemt de hoeveelheid laswerk (de afstand tussen de twee delen als gevolg van de stroom van de smelt) af. Aanvankelijk neemt de hoeveelheid lasverplaatsing snel toe en vertraagt dan naarmate de gesmolten energiegeleidende rib zich verspreidt en contact maakt met het oppervlak van het onderste deel. In de vaste wrijvingsfase wordt warmte gegenereerd door de wrijvingsenergie tussen de twee oppervlakken en de interne wrijving in het onderdeel. De wrijvingswarmte veroorzaakt dat het polymeermateriaal opwarmt tot zijn smeltpunt. De hoeveelheid warmte is afhankelijk van de werkingsfrequentie, amplitude en druk.
Fase 2: Een toename van de smeltsnelheid resulteert in een toename van de hoeveelheid lasverplaatsing en contact tussen de oppervlakken van de twee delen. In dit stadium wordt een dunne gesmolten laag gevormd en neemt de dikte van de gesmolten laag toe als gevolg van continue warmteontwikkeling. De warmte in dit stadium wordt gegenereerd door viskeuze dissipatie.
Fase 3: De dikte van de oplossingslaag in de las blijft hetzelfde en gaat gepaard met een constante temperatuurverdeling, waarbij smelten in stabiele toestand optreedt.
Fase 4: Na een ingestelde periode of na het bereiken van een specifieke energie, vermogensniveau of afstand, wordt de voeding uitgeschakeld, wordt de ultrasone trilling gestopt en wordt de vierde fase gestart. De druk wordt gehandhaafd en een deel van de extra oplossing wordt uit het gewricht geperst. De maximale hoeveelheid verplaatsing wordt bereikt wanneer de las wordt afgekoeld en gestold en er intermoleculaire diffusie optreedt.
