Technologie

Zgrzewanie wibracyjne

Metoda pokrewna do zgrzewania obrotowo-tarciowego. W obu przypadkach ciepło potrzebne do zgrzania detali uzyskuje się w wyniku tarcia występującego pomiędzy dociśniętymi i wzajemnie poruszającymi się łączonymi powierzchniami.

Zgrzewanie wibracyjne przebiega na podobnej zasadzie, przy czym ruchomy z detali wykonuje niewielkie koliste ruchy względem detalu nieruchomego. Skok (średnica) tych drgań na ogół zawiera się w przedziale 0,2 - 2,0 mm, a ich częstotliwość sięga 200 Hz. W tym przypadku powierzchnia detali nie musi być kołowa.

Zgrzewanie obrotowo-tarciowe

Metoda pokrewna do zgrzewania wibracyjnego. W obu przypadkach ciepło potrzebne do zgrzania detali uzyskuje się w wyniku tarcia występującego pomiędzy dociśniętymi i wzajemnie poruszającymi się łączonymi powierzchniami.

Zgrzewanie obrotowo - tarciowe jest przeznaczone do elementów, których powierzchnie łączenia są kołowe i współosiowe. Najlepiej to widać na załączonych przykładach. Jeden z detali jest unieruchomiony w kowadle dolnym mocowanym do podstawy urządzenia. Drugi z detali wkłada się do kowadła zamocowanego do osi silnika. Ruch obrotowy z jednoczesnym dociskaniem powoduje wytworzenie niezbędnej ilości ciepła i zespolenie detali. Same detale nie muszą zachowywać symetrii współosiowej. Wzajemne prawidłowe położenie detali po zgrzewaniu zapewnia urządzenie. Metoda jest szybka i pozwala na uzyskanie połączeń wysokiej klasy nawet dla takich materiałów jak teflon.

Zgrzewanie ultradźwiękowe

W przypadku zgrzewania ultradźwiękowego ciepło do połączenia detali uzyskuje się w wyniku drgań cząsteczek materiału, z którego są zbudowane. Drgania doprowadza się do jednego z detali w wyniku dociśnięcia do niego narzędzia ultradźwiękowego (sonotrody). Następnie są one przewodzone przez materiał do miejsca styku detali, gdzie zmieniają się w ciepło potrzebne do uzyskania połączenia. Ciepło wydziela się w wyniku wzajemnych drgań cząsteczek materiałów zgrzewanych i powierzchni zgrzewanych.

Drgania są wytwarzane przez układ składający się z przetwornika piezoceramicznego, który potrafi zmieniać impulsy napięciowe na drgania mechaniczne. Drgania są odbierane przez falowód i przekazywane do narzędzia. Do pobudzenia przetwornika niezbędny jest generator wytwarzający prąd o odpowiednim napięciu i częstotliwości.

Zgrzewanie ultradźwiękowe jest procesem najbardziej skomplikowanym technicznie i jak każdy z wymienionych procesów ma ograniczone zastosowanie. Ma jednak też szereg zalet, do których należą: możliwość bardzo precyzyjnego dawkowania wielkości energii potrzebnej do zgrzewania oraz wydzielenia jej w ściśle określonym miejscu.

Do zgrzewania większych gabarytowo detali stosuje się niższe częstotliwości (najczęściej 20 kHz), do detali mniejszych stosuje się najczęściej 35 kHz, 36 kHz i 40 kHz (w zależności od producenta urządzenia). Przykłady detali zgrzewanych ultradźwiękowo.

Zgrzewanie gorącą płytą

Proces zgrzewania gorącą płytą przebiega następująco:

• włożenie detali w gniazda pozycjonujące ich wzajemne położenie. Dolny detal na ogół spoczywa pod własnym ciężarem, a górny jest podtrzymywany podciśnieniowo
• wsunięcie gorącej płyty pomiędzy detale
• dosunięcie detali do płyty, najczęściej grzałka pokryta jest materiałem zapobiegającym przywieraniu do niej ogrzewanych detali
• po ogrzaniu detale rozsuwają się, a płyta zostaje wycofana
• detale są dosunięte do siebie i dociśnięte z odpowiednią siłą
• gniazda detali rozsuwają się, detal jest gotowy do wyjęcia