Технологические особенности ультразвуковой резки с одновременной сваркой изделий из пластмасс
Авторы: Волков С.С., Коновалов А.В., Панкратов А.С., Микайилова Ю.А. | Опубликовано: 22.10.2023 |
Опубликовано в выпуске: #11(764)/2023 | |
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Сварка, родственные процессы и технологии | |
Ключевые слова: ультразвуковая резка, волновод-инструмент, амплитуда ультразвуковых колебаний, статическое давление, фильтр-комплект, полимерные материалы |
Рассмотрен метод ультразвуковой резки пластмасс. Определена наиболее простая схема резки пластмасс, позволяющая получать хорошие показатели производительности и качества резания с одновременной сваркой пластмасс. Установлено влияние основных параметров режима ультразвуковой резки на производительность процесса и качество разрезаемых и одновременно свариваемых пластмасс, удовлетворяющих техническим условиям. По принципу дозирования вводимой ультразвуковой механической энергии, а также с целью уменьшения износа режущей кромки волновода-инструмента предложены два варианта прессовой резки с одновременной сваркой полимерных материалов. Проведенный анализ методов резки полимерных материалов показал преимущества и целесообразность ультразвуковой резки с одновременной сваркой изделий из пластмасс перед другими методами резки. При выборе оптимального режима резки с одновременной сваркой использован метод анализа термодеформационных циклов. Показано, что та или иная стадия деформирования четко коррелирует со структурными изменениями и температурой в зоне резания и сварки пластмасс. Установлена возможность изготовления фильтр-комплекта фильеры методом ультразвуковой резки с одновременной сваркой.
Литература
[1] Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Москва, Научный мир, 2007. 576 с.
[2] Алешин Н.П., Чернышов Г.Г. Сварка. Резка. Контроль. Т. 1. Москва, Машиностроение, 2004. 624 с.
[3] Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия, 2001. 376 с.
[4] Fomenko A.F., Volkov S.S. Ultrasound welding of polymer multilayered film materials. Weld. Int., 2001, vol. 15, no. 7, pp. 583–584, doi: https://doi.org/10.1080/09507110109549409
[5] Волков С.С., Коновалов А.В., Выборнов А.П. Методика расчета параметров режима ультразвуковой сварки изделий из полимерных материалов. Сварка и диагностика, 2016, № 2, с. 35–39.
[6] Volkov S.S. The effect of conditions of ultrasound welding on the fracture force of non-woven materials. Weld. Int., 2005, vol. 19, no. 6, pp. 484–489, doi: https://doi.org/10.1533/wint.2005.3473
[7] 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
[8] Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2013. 646 с.
[9] Волков С.С. Влияние разделки кромок на свариваемость пластмасс при ультразвуковой сварке. Сварочное производство, 2013, № 4, с. 24–27.
[10] Волков С.С. Ультразвуковая сварка изделий круглой формы из полиамида 610. Сварочное производство, 2010, № 8, с. 42–46.
[11] Волков С.С., Бигус Г.А. Технология и оборудование для ультразвуковой контурной сварки изделий из АБС-пластика. Сварочное производство, 2016, № 9, с. 51–57.
[12] Volkov S.S. Joining thermoplastics with metallic and non-metallic materials. Weld. Int., 2013, vol. 27, no. 3, pp. 163–166, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2012.695551
[13] Volkov S.S. Ultrasonic cutting with simultaneous welding of plastic components. Weld. Int., 2012, vol. 26, no. 4, pp. 322–324, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2011.606161
[14] 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
[15] Volkov S.S. Using piezoelectric oscillating system for welding synthetic fabrics. Weld. Int., 2013, vol. 27, no. 9, pp. 720–724, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2012.753281