Ultraskaņa, vibrācija un rotācija: metināšana bez sildinstrumenta

Kopīgais metodēm

Curuļu metināšanā siltums tiek padots no ārpuses ar sildspoguli vai karstā gaisa sprauslu. Ultraskaņa, vibrācija un rotācija darbojas pretēji: enerģija tiek pievadīta mehāniski, un siltums rodas abu detaļu saskares virsmā, materiālam zem spiediena kustoties vienam pret otru. Kausēšana tātad notiek tikai tur, kur tas ir nepieciešams.

Tas nodrošina īsus ciklus, nelielu termisko ietekmi uz apkārtējo vidi un iespēju metināt detaļas, kurām nav iespējams piekļūt ar instrumentu. No otras puses, metodes prasa stacionāras iekārtas, precīzi pielāgotas detaļas un ģeometriju, kas konstruēta tieši šim nolūkam. Tāpēc tās galvenokārt izmanto sērijveida ražošanā un iesmidzinātām detaļām, nevis cauruļvadiem lauka apstākļos.

Ultraskaņas metināšana

Sonotrode ierosina vienas detaļas svārstības ar frekvenci tipiski 20-40 kHz un amplitūdu dažas simtdaļas milimetra. Svārstības rada berzes siltumu speciāli izveidotā savienojuma vietā, bieži vien enerģijas šuvē, kas izkūst pirmā un izveidojas kā šuve starp detaļām.

Metode ir piemērota mazām un vidēji lielām detaļām ar precīzi definētu savienojumu: iepakojumam, korpusa detaļām, veidgabaliem un savienojumiem, kur ārpusē nedrīkst palikt karstuma pēdas. To izmanto arī plēvju metināšanai un metāla ieliktņu ievietošanai plastmasā.

Prasības ietver metodei pielāgotu savienojuma dizainu, viendabīgu materiālu un atbalstu, lai detaļa nekustētos. Materiāli ar augstu kausējuma viskozitāti un mīksti materiāli, piemēram, mīkstais PP un PE, prasa vairāk enerģijas, savukārt ar šķiedrām pastiprināti materiāli var būt sarežģīti apstrādājami.

Vibrācijas metināšana

Vibrācijas metināšanā viena detaļa tiek virzīta šurpu turpu attiecībā pret otru ar frekvenci, kas tipiski ir ap 100-240 Hz un amplitūdu zem pāris milimetriem. Berze izkausē virsmu, un kustība tiek apturēta, kamēr detaļas tiek turētas kopā zem spiediena, līdz šuve ir pilnībā atdzisusi.

Metodi izmanto lielākām detaļām ar plakaniem savienojumiem, piemēram, tvertnēm, kanāliem un transportlīdzekļu detaļām, kur ultraskaņa nevar nosegt visu savienojumu. Tā prasa, lai detaļas varētu stingri nofiksēt un savienojums varētu izturēt relatīvo kustību.

Rotācijas metināšana

Rotācijas metināšana ir vecākā no trim metodēm: viena detaļa rotē pret otru zem spiediena, līdz berzes siltums izkausē virsmu, pēc kā rotācija tiek bremzēta un detaļas tiek turētas kopā zem spiediena, kamēr šuve cietē.

Metodei ir nepieciešamas apaļas, asimetriskas detaļas, piemēram, peldoši ķermeņi, tvertnes un cilindriskas detaļas, un tā ir ātra un reproducējama lielās sērijās. Berzes ātrums PE parasti ir robežās no 100-300 m/min, taču konkrēto vērtību nosaka detaļas ģeometrija un iekārta.

Caurulēm un plātnēm lauka apstākļos šo metodi neizmanto. Tur stumpmetināšana, muffesvejsning / muffe-dornsvejsning un ekstrūzijas metināšana ir pareizā izvēle, skatīt metināšanas metožu pārskatu.

Ja strādājat ar PVC-U, spēkā ir citi nosacījumi: zemāka sildelementa temperatūra, īss pārslēgšanās laiks un nosūce. Izlasiet, kā to darīt, sadaļā PVC stumpmetināšana.

Kad metode ir īstā izvēle

Izvēlieties ultraskaņu, ja detaļa ir maza, savienojumu var konstruēt un cikla laikam ir nozīme. Izvēlieties vibrāciju, ja savienojums ir garš un plakans, un detaļu var nofiksēt. Izvēlieties rotāciju, ja detaļa ir apaļa un ir jāražo lielā apjomā.

Kopīgs visām trim metodēm ir tas, ka kļūdas visbiežāk rodas konstrukcijā, nevis iekārtā. Pārāk mazs atbalsts, nepareiza šuves ģeometrija vai pārāk lielas pielaides rada vājus savienojumus neatkarīgi no tā, cik precīzi darbojas iekārta. Tāpēc vienmēr veiciet testus ar detaļām no aktuālās ražošanas un dokumentējiet rezultātus ar stiepes vai lieces testiem saskaņā ar DVS 2203.