Technológia ultrazvukového zvárania a rezania: princípy, výkon a frekvencia, výhody a nevýhody

1. Princíp ultrazvukovej technológie
Ultrazvuková technológia funguje tak, že rýchlo zahrieva molekuly, vytvára vysoké teplo na okamžité zváranie, väzbu alebo strihané materiály. Hrany sú hladké a elegantné, bez akýchkoľvek účinkov na žltnutie.

2. Výkon a frekvencia

Power (W): Vzťahuje sa na energiu emitovanú podvozkom ultrazvukového stroja.
Frekvencia (K alebo Hz): Vzťahuje sa na frekvenciu zvukových vĺn emitovaných ultrazvukovým prevodníkom.
Výkon a frekvencia sú vzájomne prepojené a pracujú v cykle. Raz Automatický ultrazvukový stroj je zapnutá, energia sa premení z podvozku na prevodník a obe časti spolupracujú ako jedna.
Bežné konfigurácie zahŕňajú:

15 kHz: 2500 W / 1500W / 3000W / 4200W (bežne sa používajú na automatické sledovanie frekvencie a digitálne systémy s variabilnou frekvenciou v strojoch na kŕmenie materiálov).
20 kHz: 2000W
18 kHz: 2500 W
28 kHz: 800W
35 kHz: 500W
Všeobecne platí, že čím vyššia je frekvencia, tým nižšia je sila. Výkon sa dá mierne upraviť pri rovnakej frekvencii, ale samotná frekvencia nie je nastaviteľná.

Ako zvoliť frekvenciu a silu pre produkty klientov
Aby sme vybrali správnu frekvenciu a silu, konzultujeme s klientom, aby sme porozumeli jeho produktom. Hrubšie materiály a väčšie oblasti vyžadujú nižšiu frekvenciu a vyššiu energiu pre väčší ultrazvukový náraz, čo vedie k silnejším zváraniu alebo rezným účinkom.

3. Výhody a nevýhody ultrazvukovej technológie
Ultrazvuková technológia sa používa hlavne pre jemné vlákna, syntetické materiály, netkané tkaniny, nylon, PP, PE a podobné materiály. Čistá bavlna alebo materiály s vysokým obsahom bavlny nemožno viazať, hoci ich môžu rezať (ale okraje sa neroztopia a vytvárajú rozstrapkanie). V prípade materiálov, ktoré je možné rezať, ultrazvukové rezné listy hladké, mäkké hrany bez rozpadnutia, popálenín alebo guľôčok.
Na zváranie, spájanie a kompozitné procesy pomocou ultrazvukovej technológie musí dizajn obsahovať vzory, zvyčajne prerušované čiary alebo bodky. Plné čiary alebo hladké povrchy sa nedajú použiť, pretože tkanina zostáva počas procesu plochá a nepohybuje sa vpred. To môže viesť k zablokovaniu materiálu pri vstupe a fúzii tkaniny vo zváraných oblastiach, čím je príliš tuhá.

Ultrazvukové zváranie/rezanie môže spracovať iba jeden produkt alebo jednovrstvový rez naraz. Nie je vhodný pre viac vrstiev alebo viacerých produktov spracovaných súčasne, pretože ultrazvuková energia ich spojí, čo sťažuje oddelenie. Ultrazvukové formy sú zvyčajne navrhnuté pre jednotlivé výrobky, takže naraz je možné privariť iba jeden produkt.
Úvahy o plesni:
Ultrazvukové rezanie funguje najlepšie, keď je smer rezania pozdĺžny. Horizontálne rezanie je náročné, pretože je ťažké prerezať. Väčšina vzorov je nepravidelná a nie je úplne rovná.

Na rozdiel od elektrického vykurovacieho zariadenia, kde je možné nastaviť teplotu, ultrazvukové vybavenie vytvára okamžite teplo a teplotu nie je možné kontrolovať. Výkon je však možné upraviť v rovnakom frekvenčnom rozsahu.

4. Neštandardné vybavenie pre úvahy o šírke
Pri komunikácii s klientmi je nevyhnutné zvážiť ich potreby v čo najväčšom detaile, aby ponúkli širšie produktové riešenia. Šírka suroviny je kritickým faktorom a pochopením celej škály produktov a rozmerov, s ktorými klient spolupracuje, môžeme poskytnúť presné ceny.

Strihanie a prierezy:
Pre šírky materiálu vydelené šírkou produktu 1 to vypočíta požadovaný počet ultrazvukových jednotiek. V závislosti od rozmerov produktu určujeme, koľko ultrazvukových hláv je potrebných. Pre šírky materiálu presahujúceho 80 cm odporúčame jeden nôž; Menšie špecifikácie závisia od materiálu a veľkosti produktu.

Kompozitné stroje:
Šírka materiálu vydelená 153/200 (zaoblená) poskytuje počet požadovaných ultrazvukových jednotiek. Pri kompozitnom spracovaní by šírka zváracej hlavy mala pokryť celú šírku tkaniny bez medzier.

Stroje mopov:
Jednoducho rozdeľte šírku látky o 153 mm a použite celočíselné výsledky, pretože prúžky mopov vyžadujú nastavenú šírku a umožňujú medzery vo zváracej hlave.

5. Úvahy o vyrovnaní hrán
Systém zarovnania okrajov je navrhnutý tak, aby opravil akúkoľvek odchýlku v pohybe tkaniny. Systém používa okraj látky ako vodcu a zarovnávací motor sa pohybuje mierne doľava a doprava, aby sa zabránilo akémukoľvek vyrovnaniu tkaniny. Tento menší pohyb nemá vplyv na rozmery rezania.
Avšak pre tkaniny s pruhmi alebo vzormi, ktoré vyžadujú presné zarovnanie s dizajnom, by sa systém zarovnania mohol snažiť udržať presnosť, pretože vyradenie tkaniny posunie rezanie.

6. Úvahy o plesniach
Štandardizované formy sledujú veľkosť konštrukcie 1: 1.
Okrúhle formy: Pre stroje, ktoré pracujú v pohybe hore a dole, je možné veľkosť formy prispôsobiť bez úpravy zmršťovania, pretože tkanina zostáva pevná. Avšak v strojoch, ktoré sa valia, sú potrebné úpravy zmršťovania, najmä pre tkaniny s vysokou elasticitou.
Silnejšie tkaniny a zváranie: Pre hrubšie textílie, ktoré si vyžadujú zváranie, sú potrebné skutočné vzorky na určenie pravého odstupu rezatia a reliéfov.