Влияние параметров режима ультразвуковой сварки на прочностные характеристики нетканых материалов

Рассмотрены технологические процессы изготовления нетканых материалов, заключающиеся в получении волокнистых холстов и создании между волокнами прочных связей с помощью ультразвуковой сварки. Волокнистый холст может состоять из полипропилена, лавсана и капрона. Установлено, что разогрев волокнистых материалов при ультразвуковой сварке протекает без теплообмена с внешней средой. Происходит частичное размягчение поверхности волокон, которые расположены в слоях, прилегающих к волноводу. Волокна, расположенные в слоях, прилегающих к волноводу, полностью переходят в вязкотекучее состояние, и размягченный термопластичный полимерный материал вдавливается статическим сварочным давлением во внутренние слои холста, скрепляя их. В результате происходит полный переход термопластичного материала между волноводом и опорой в вязкотекучее состояние. Сварной шов приобретает вид прозрачной пленки и имеет хорошую прочность. Экспериментально установлены оптимальные параметры режима сварки волокнистых холстов, обеспечивающие наибольшую прочность сварного шва. Исследовано влияние отклонения параметров режима от оптимальных значений на прочность и качество сварного шва. Определены дополнительные параметры режима ультразвуковой сварки волокнистых нетканых материалов.
EDN: ASKPSR, https://elibrary/askpsr

Литература

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

[2] Люшинский А.В. Диффузионная сварка разнородных материалов. Москва, Академия, 2006. 203 с.

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

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

[5] Комаров Г.В. Способы соединений деталей из пластических масс. Москва, Химия, 1979. 286 с.

[6] Волков С.С. Влияние режима ультразвуковой шовной сварки полимерных пленок на образование швов и производительность процесса. Сварочное производство, 2013, № 11, c. 38–42.

[7] Волков С.С., Коновалов А.В., Выборнов А.П. Методика расчета параметров режима ультразвуковой сварки изделий из полимерных материалов. Сварка и диагностика, 2016, № 2, c. 35–39.

[8] Алешин Н.П., Чернышов Г.Г., ред. Сварка. Резка. Контроль. Т. 1. Москва, Машиностроение, 2004. 624 c.

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

[10] 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

[11] Volkov S.S. Ultrasonic welding of brush elements. Weld. Int., 2012, vol. 26, no. 10, pp. 796–799, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2011.653164

[12] Volkov S.S. The effect of conditions of ultrasound welding on the fracture force of non-woven materials. Weld. Int., 2005, no. 19, no. 6, pp. 484–489, doi: https://doi.org/10.1533/wint.2005.3473

[13] 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

[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. Ultrasonic butt welding of rigid plastic. Weld. Int., 2013, vol. 27, no. 1, pp. 63–66, doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2012.695155