Применение пьезокерамических преобразователей для ультразвуковой сварки синтетических тканей

Рассмотрены высокодобротные акустические системы для ультразвуковой сварки синтетических тканей. Описаны материалы, из которых их изготавливают. Проведены работы, направленные на снижение вводимой в свариваемые изделия акустической мощности при ультразвуковой сварке синтетических тканей. Установлено, что применение малогабаритных пьезокерамических преобразователей для сварки синтетических тканей позволяет повысить эффективность и добротность колебательной системы с малыми собственными потерями. Показано, что для увеличения производительности ультразвуковой сварки и снижения акустической мощности необходимо конструировать ультразвуковые генераторы с автоподстройкой на заданную амплитуду колебаний. Рассмотрены технологические возможности шовной ультразвуковой сварки с применением высокоэффективных пьезокерамических преобразователей по свариваемости лавсановых, капроновых и полипропиленовых тканей. Выполнен сравнительный анализ по производительности ультразвуковой сварки синтетических тканей при использовании пьезокерамических и никелевых преобразователей. Определены основные параметры режима ультразвуковой сварки тканей для пьезокерамических преобразователей. Показано, что параметры режима ультразвуковой сварки синтетических тканей существенно влияют на скорость достижения максимальных температур в зоне сварного соединения, определяя интенсивность разогрева, а, следовательно, и производительность сварки.

Литература

[1] Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Москва, Научный мир, 2007. 576 с.

[2] Крыжановский В.К., ред. Технические свойства полимерных материалов. Санкт-Петербург, Профессия, 2005. 235 с.

[3] Комаров Г.В. Способы соединений деталей из пластических масс. Москва, Химия, 2007. 288 с.

[4] Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия, 2001. 376 с.

[5] Волков С.С. Распределение мощности в ультразвуковой сварочной системе при сварке полимерных пленок. Сварочное производство, 2012, № 10, с. 42–46.

[6] Волков С.С. Энергетические показатели работы акустического узла при ультразвуковой сварке. Сварка и диагностика, 2012, № 6, с. 40–44.

[7] Волков С.С., Неровный В.М., Ремизов А.Л. Влияние акустической мощности сварочного узла на свариваемость пластмасс при ультразвуковой сварке. Сварка и диагностика, 2017, № 5, с. 25–29.

[8] Volkov S.S. Effect of dimensions of the gap between the edges on the strength of ultrasound welded joints in rigid plastics. Weld. Int., 2003, vol. 17, no. 6, pp. 482–486, doi: https://doi.org/10.1533/wint.2003.3154

[9] Volkov S.S. Main welding parameters of ultrasound contour welding of polyethylene vessels. Weld. Int., 2011, vol. 25, no. 11, pp. 898–902, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2011.581433

[10] Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2013. 646 с.

[11] Волков С.С., Шестель Л.А., Соколов В.А. Разработка процесса ультразвуковой сварки изделий из полиэтилентерефталатных пленок. Сварка и диагностика, 2013, № 2, с. 58–62.

[12] Volkov S.S., Shestel L.A., Sokolov V.A. Ultrasonic welding of polyamide sealing gaskets using infrared radiation. Weld. Int., 2016, vol. 30, no. 2, pp. 150–154, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2015.1036535

[13] Volkov S.S. Joining thermoplastics with metallic and non-metallic materials. Weld. Int., 2013, vol. 27, no. 2, pp. 163–166, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2012.695551

[14] Volkov S.S. Effect of fillers and dyes on weldability and service properties of ultrasound-welded joints in plastics. Weld. Int., 2010, vol. 24, no. 9, pp. 734–737, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2010.486179

[15] Volkov S.S. Main methods and technological features of welding dissimilar plastics. Weld. Int., 2008, vol. 22, no. 3, pp. 193–197, doi: https://doi.org/10.1080/09507110802065561