ריתוך קולי של תרמופלסטיים

ריתוך אולטרסאונד

השיטה הנפוצה ביותר לריתוך חלקים תרמופלסטיים היא ריתוך קולי. בשיטה זו, נעשה שימוש באנרגיית רטט בתדר נמוך ובתדירות גבוהה (אולטרא-קולית) כדי לגרום לחיכוך פני השטח והמולקולרי ליצור את החום הנדרש לריתוך חלקי הפלסטיק של כרית המפרק. (רטט אולטרסאונד סינוסואידי) ריתוך אולטראסוני מתרחש בטווח התדרים של {{0}}khz, עם טווח משרעת כללי של 15-60um. לעתים משתמשים בתדרי שמע נמוכים כמו 15kHz (משרעת גבוהה יותר) עבור יצירות גדולות יותר או חומרים רכים יותר. תהליך הריתוך מתרחש בדרך כלל תוך 0.5-1.5 שניות. כמות תהליך הריתוך כוללת זמן ריתוך, מיקום ראש ריתוך ולחץ ריתוך. ציוד ריתוך אולטראסוני משמש בדרך כלל לריתוך חלקים תרמופלסטיים בגודל קטן, וחלקים גדולים יכולים להיות ריתוך רב נקודתי.

ניתן לשלוט בשיטות ריתוך אולטרסאונד לפי זמן הריתוך או מיקום הריתוך (מרחק התמוטטות) או אנרגיית הריתוך. בקרות נוספות מסופקות גם עבור לחץ ריתוך וזמן קירור. ציוד ריתוך אולטראסוני פועל בדרך כלל בתדר 20kHz או 40kHz. מכשירי 20kHz נמצאים בשימוש נפוץ יותר.

עיצוב המפרק: הסוג הראשון, הסוג הנפוץ ביותר של המפרק, משתמש ברטט קולי בכיוון האנכי של המשטח המחובר. עגינה וצימוד Z נכללים בקטגוריה זו וחלים על רוב הפולימרים. הסוג השני של מפרק מרותך קולי כולל רטט במקביל לפני השטח של המפרק, ויוצר מצב גזירה. סוגים שונים של גזירה וקינון נכללים בקטגוריה השנייה.

ניתן להשתמש במגעי בקר האנרגיה בצורה הטובה ביותר עם חומרים אמורפיים, וניתן להשתמש בצמתי בקר אנרגיה גדולים יותר בחלק מהחומרים הגבישיים למחצה שאינם אטומים. הדגם הבא שונה עם משטח מחוספס או בעל מרקם. זה ישפר את איכות הריתוך, חוזק וקלות ההשלמה. צורות מפרקים רבות אחרות זמינות גם כן. ניתן להפחית את בעיית הגלישה על ידי הכנסת מיכל הזיהום בגלישה לתכנון החיבור. למען הבטיחות, מיכל ההצפה מתוכנן בדרך כלל עם קיבולת נפח עודפת של לפחות 10 אחוזים.

מפרקי דחיסה: כדי למזער את האפשרות להיווצרות הצפת יתר, מפרקי דחיסה נועדו לחסום או להחזיק נמס באזור ההיתוך. מפרקי דחיסה שימושיים עבור חומרים פלסטיים חצי גבישיים כגון ניילון. בגלל המבנה המורכב יותר של הסגירה, סבילות ההתאמה של החלקים הנדרשים לסגירה הדוקה היא קפדנית יחסית. מבנים גדולים יותר של מפרקים דורשים גם משרעת ואנרגיית ריתוך נוספים בהשוואה לריתוך צדפה משולש מונחי אנרגיה.

פילוס חתיכות, עגינה פשוטה אין פתרון לפילוס או יישור החלקים. פילוס חתיכה עדיף לעשות עם סיכה יצוקה או בורג כפול ראש. ניתן ליישר את מפרק ה-Z באופן אוטומטי, ועמידות בפני מתיחה בשימוש ועומס גזירה משופר. ויכול לחסל את ההצפה החיצונית.

מפרק לוגים מספק חוזק מתיחה כמו גם חוזק גזירה. המפרק מיושר עצמי ועובי הדופן של אזור המפרק חייב להיות גדול יחסית כדי להתאים את עיצוב מפרק הלשון המחורץ. בנוסף, דרישות הסבילות לחלקי עבודה הן קפדניות יחסית. מגבשי מרווח משפרים את פילוס המפרק.

בעת חיבור החלק העליון, מומלץ בדרך כלל להשתמש בחיבור גזירה. מפרקי גזירה משמשים לחלקים טבעתיים ומלבניים הדורשים חוזק ואיכות גבוהים. למפרק הגזירה מספר 1 יש חלק דופן של חתיכת חך המייצר סובלנות וגזירה מקומית כאשר המפרקים מרותכים ומוכנסים זה לזה ברצף. כדי להקל על הרמה של חומר העבודה, המפרק מכיל קטע התאמה. כדי לרכז אנרגיית התכה, זווית הקצה של החסימה בצד אחד מורידה במשטח המגע הראשוני. מכיוון שהטמפרטורה של החומר המומס נשארת זהה לאורך כל משטח המגע, חומר העבודה מרותך כך ששני המשטחים נמסים באופן שווה. עבור עומקים של 1.0-2.0מ"מ השתמש בערכי סובלנות בטווח 0.13-0.5 מ"מ. כדי למנוע עיוות של דופן צד חיצוני עקב סובלנות במהלך הריתוך, חלקים אנכיים צריכים להיות רדודים ככל האפשר, אך ניתן להשתמש במפרקי לשון מחורצים עם חלקי גזירה בצד אחד עם חלקי מתיחה עמוקים יותר כדי לספק חיבורים באמצע הדופן הממזערים את עיוות דופן הצד. בגלל סובלנות.

למפרק הרמפה יש זווית של 30 מעלות -60 מעלות והוא יורכב בתוך מעלות ±1. הריתוך והזרבובית מיוצרים עבור העלייה בסובלנות הנוספת של 0.10-0.25 מ"מ בעובי החומר המותך. כאשר הצפות אינן מקובלות מבחינה תפקודית או אסתטית, נעשה שימוש בקולטים.

עבור ריתוכים עם אטמים משובצים, ניתן להשיג איטום אמין גם עם אטמים אלסטיים משובצים או אטמים רקיעים. צורת המפרק כפי שמוצגת באיור 7 מצוידת בטבעת אלסטית כדי לשפר את בטיחות האיטום המושגת על ידי הלחמה אולטראסונית או כאשר ריתוך היקפי מתמשך אינו אפשרי.