новини

Анотація: Ультразвукова технологія широко використовується в промисловості. У цій роботі буде представлено принцип ультразвукового різання та поєднано приклади конкретних електронних виробів для порівняння ефектів механічного різання та лазерного різання та вивчено застосування технології ультразвукового різання.

· Передмова

Ультразвукове різання - це високотехнологічна технологія різання термопластичних виробів. Ультразвукова технологія різання використовує ультразвукове зварювання для різання заготовок. Ультразвукове зварювальне обладнання та його компоненти також підходять для автоматизованих виробничих середовищ. Ультразвукова технологія різання широко використовується в комерційній та побутовій електроніці, автомобілебудуванні, новій енергетиці, упаковці, медичній, харчовій та інших галузях. Зі стрімким розвитком вітчизняної економіки діапазон застосування стає все ширшим і ширшим, а попит на ринку ще більше зростатиме. Тому ультразвукова технологія різання має великі перспективи розвитку.

· Механічне різання

Механічне різання - це поділ матеріалів механічними способами при нормальній температурі, наприклад, стрижкою, пилянням (пилкою, пластинкою, піском тощо), фрезеруванням тощо. Механічне різання є поширеним методом чорнової обробки матеріалів і є холодним різанням. Суть полягає в тому, що матеріал, що підлягає обробці, видавлюється ножицями, щоб зазнати деформації зсуву та зменшити процес розділення. Процес механічного різання можна приблизно розділити на три послідовні етапи: 1. стадія пружної деформації; 2. стадія пластичної деформації; 3. стадія перелому

· Лазерне різання

3.1 Принцип лазерного різання

Лазерне різання використовує сфокусований лазерний промінь великої потужності для освітлення заготовки, нагріваючи матеріал до тисяч до десятків градусів Цельсія за дуже короткий час, дозволяючи матеріалу, який опромінюється, швидко плавитися, випаровуватися, стиратися або запалюватися, під час використання променя Коаксіальний високошвидкісний потік повітря продуває розплавлений матеріал або випаровується матеріал продувається від щілини, тим самим розрізаючи заготовку для досягнення мети різання матеріалу. Лазерне різання - один із методів гарячого різання.

3.2 Особливості лазерного різання:

Як новий метод обробки, лазерна обробка широко застосовується в електронній промисловості завдяки своїм перевагам точної, швидкої, простої роботи та високого ступеня автоматизації. Порівняно з традиційним методом різання, машина для лазерного різання відрізняється не тільки низькою ціною, низьким споживанням, а оскільки лазерна обробка не має механічного тиску на заготовку, ефект різання продукту, точність і швидкість різання дуже добре, експлуатація безпечна, а обслуговування просто. Такі особливості, як: Форма виробу, вирізаного лазерною машиною, не жовта, автоматична кромка не вільна, не деформується, не тверда, розмір послідовний і точний; може вирізати будь-яку складну форму; висока ефективність, низька вартість, комп'ютерна графіка дизайну Це може вирізати мережива будь-якого розміру в будь-якій формі. Швидкий розвиток: Завдяки поєднанню лазерної та комп’ютерної технологій користувачі можуть розробляти результати лазерного гравірування та змінювати гравіювання в будь-який час, якщо вони розроблені на комп’ютері. Лазерне різання, оскільки невидимий промінь замінює традиційний механічний ніж, механічна частина лазерної головки не контактує з роботою, і вона не буде дряпати робочу поверхню під час роботи; швидкість лазерного різання висока, надріз рівний і рівний, як правило, не потрібно Подальша обробка; відсутність механічних навантажень на розрізі, відсутність зсувних заусенців; висока точність обробки, хороша повторюваність, відсутність пошкодження поверхні матеріалу; Програмування з ЧПУ, може обробити будь-який план, може вирізати всю плиту з великим форматом, не потрібно відкривати форму, економічно економити час.

· Ультразвукове різання

4.1 Ультразвуковий принцип різання:

Завдяки спеціальній конструкції зварювальної головки та основи зварювальна головка притискається до краю пластмасового виробу, а ультразвукова вібрація використовується для різання виробу для досягнення ріжучого ефекту за допомогою принципу роботи ультразвукової вібрації. Як і при традиційних технологіях обробки, основним принципом ультразвукової технології різання є використання електронного ультразвукового генератора для генерації ультразвукових хвиль певного діапазону частот, і тоді вихідна амплітуда та енергія малі за допомогою ультразвукового механічного перетворювача, розміщеного в ультразвуковому ріжуча головка. Ультразвукова вібрація перетворюється на механічну вібрацію тієї ж частоти, а потім посилюється за допомогою резонансу, щоб отримати достатньо велику амплітуду та енергію (потужність) для задоволення вимог різання заготовки. Нарешті, енергія передається на зварювальну головку, а потім виріб вирізається. Переваги щілини гладкі і не тріскаються.
Система ультразвукової ріжучої вібрації складається в основному з ультразвукового перетворювача, ультразвукового ріжка та зварювальної головки. Серед них функція ультразвукового перетворювача полягає в перетворенні електричного сигналу в акустичний; ріг є важливим компонентом обладнання для ультразвукової обробки. Він має дві основні функції: (1) концентрація енергії - тобто посилюється механічне зміщення вібрації або амплітуда швидкості, або енергія концентрується на меншій радіаційній поверхні для збору енергії; (2) акустична енергія ефективно передається навантаженню - як механічний перетворювач імпедансу виконується узгодження імпедансу між перетворювачем та акустичним навантаженням, щоб ультразвукова енергія передавалася від перетворювача на навантаження більш ефективно.

4.2. Особливості ультразвукового різання:

Коли ультразвукова хвиля збуджується для досягнення більш високої температури, продукт плавиться внаслідок високотемпературного міжмолекулярного збудження та внутрішнього тертя.

Особливості ультразвукового різання. Ультразвукове різання має переваги плавного і твердого надрізу, точного різання, відсутність деформацій, відсутність деформацій, розпушування, прядіння, зморщування тощо. Уникальної “машини для лазерного різання” є недоліки грубого різання, фокальної кромки, забивання та ін. До переваг ультразвукового різання належать: 1. Висока швидкість бігу, типовий час циклу менше однієї секунди. 2. Пластикові деталі не піддаються напрузі; 3. Ріжуча поверхня чиста; 4 Для автоматичного розділення можна одночасно вирізати багато місць. 5 Ультразвукове різання не забруднює навколишнє середовище.

Який тип матеріалу ріжуть за допомогою ультразвуку? Найкраща робота для жорстких термопластів (полікарбонат, полістирол, АБС, поліпропілен, нейлон тощо). Вони ефективніше передають механічну енергію. Термопласти з нижчою жорсткістю (модуль пружності), такі як поліетилен та поліпропілен, поглинають механічну енергію і можуть давати суперечливі результати.

· Висновок

У порівнянні з ефектами механічного різання, лазерного та ультразвукового різання, ультразвук більше підходить для різання вуха виробу, і ефект хороший, відповідаючи вимогам різання виробу, а ефективність ультразвукового різання найвища. Ультразвукове різання є гарним рішенням вимог до різання продукту.

З поступовим поглибленням досліджень ультразвукової технології різання вважається, що найближчим часом вони будуть застосовуватися більш повно.


Час публікації: листопад-04-2020