La tecnologia ad ultrasuoni è stata ampiamente utilizzata nel processo di saldatura di metalli e plastica.A causa dei suoi elevati requisiti di prestazione sulla dinamica strutturale, i tradizionali metodi di progettazione di imitazione e riparazione di stampi non possono più adattarsi alle mutevoli esigenze dei prodotti in plastica.Questo articolo parte dal principio disaldatura plastica ad ultrasuoni, prosegue la frequenza naturale e l'analisi modale attraverso il metodo degli elementi finiti, progetta i nuovi strumenti, soddisfa i requisiti della funzione di trasferimento effettivo e distribuzione uniforme dell'energia di vibrazione.Nel processo di progettazione in combinazione con la modellazione parametrica ANSYS, il fattore di ottimizzazione della progettazione dell'esperimento (DOE) e il modulo del sistema di progettazione probabilistica (PDS), la progettazione dei parametri e la progettazione robusta, regolano le dimensioni della geometria, realizzano strumenti e la frequenza intrinseca di la corrispondenza della frequenza ultrasonica, l'ampiezza modale corrispondente in modo uniforme sul viso, riduce il problema della struttura locale della concentrazione di stress, allo stesso tempo ha una buona adattabilità ai cambiamenti dei parametri materiali e ambientali.Il progettatostrumenti ad ultrasuonipuò essere messo in uso dopo un'unica lavorazione, evitando così la perdita di tempo e denaro causata da ripetuti utensili di ravvivatura.
Come interfaccia di contatto tra ilsaldatrice ad ultrasuoni per plasticae il materiale, la funzione principale della testa dell'utensile ad ultrasuoni è di trasferire la vibrazione meccanica longitudinale dal convertitore di ampiezza al materiale in modo uniforme ed efficace.I materiali utilizzati sono solitamente leghe di alluminio di alta qualità o addirittura leghe di titanio.Poiché il design dei materiali plastici cambia, l'aspetto di migliaia di diversi, cambierà anche la testa dell'utensile.La forma della superficie di lavoro deve essere ben abbinata al materiale, in modo da non danneggiare la plastica durante la vibrazione;Allo stesso tempo, la frequenza fissa della vibrazione longitudinale del primo ordine dovrebbe essere coordinata con la frequenza di uscita della saldatrice, altrimenti l'energia della vibrazione verrà consumata internamente.Quando la testa dell'utensile vibra, verrà generata la concentrazione di sollecitazione locale.Anche come ottimizzare queste strutture locali è un problema da considerare nella progettazione.Questo documento illustra come utilizzare la testa dello strumento di progettazione ANSYS per ottimizzare i parametri di progettazione.
Il design ditromba di saldatura e dispositivosono molto importanti.Ci sono molti domesticifornitori di apparecchiature ad ultrasuoniper produrre i propri saldatori, ma una parte considerevole di essi sono imitazioni esistenti, e quindi vestono costantemente utensili, testando, attraverso questo metodo di regolazione ripetuta per raggiungere lo scopo del coordinamento della frequenza degli utensili e delle apparecchiature.In questo documento, il metodo degli elementi finiti può determinare la frequenza durante la progettazione dell'assieme.L'errore tra i risultati del test dell'utensileria prodotta e la frequenza di progettazione è inferiore all'1%.Allo stesso tempo, questo documento introduce il concetto di DFSS (Design For Six Sigma) per ottimizzare e progettare gli strumenti in modo robusto.Il concetto di design 6-Sigma è quello di raccogliere pienamente la voce dei clienti nel processo di progettazione per realizzare una progettazione mirata;Inoltre, la possibile deviazione del processo produttivo dovrebbe essere considerata in anticipo per garantire che la qualità del prodotto finale sia distribuita a un livello ragionevole.
Tempo di pubblicazione: 22 settembre 2022