Termoplastisten materiaalien dielektrinen lämmitys, suurtaajuushitsaus

Termoplastisten materiaalien dielektristä kuumennusta käytetään pääasiassa yksittäisten osien liittämiseen (hitsaukseen) erilaisten tuotteiden valmistuksessa näistä materiaaleista.

Hitsausprosessi tapahtuu kuumennuksen seurauksena suurtaajuisessa sähkökentässä työkondensaattorin elektrodien alla sijaitsevan materiaalin osan sulamislämpötilaan, johon kohdistetaan vastaava paine.

Tällaista hitsausta sovelletaan sekä elastisiin kalvoihin että kiinteisiin materiaaleihin levyjen, putkien jne. muodossa. Suurtaajuushitsauksen avulla erilaisia ​​teknisiä tuotteita, suojapakkauksia, vaatteita, astioita sekä kulutustavaroita (kansiot, lompakot, laatikot, laukut, sadetakit jne.).

Sähkökentän taajuudella jopa 40 - 50 MHz käytön vuoksi dielektrinen lämmitys helposti hitsattavat materiaalit, kuten polyvinyylikloridi, vinyylimuovi, vinyyliruusu ja muut, joiden dielektrisen häviön tangentti on luokkaa 10-2... Hitsausaika riippuen materiaalityypistä, hitsattavien tuotteiden koosta ja asennuksen teho vaihtelee sekunnin kymmenesosista.

Suurtaajuushitsauksessa on kaksi päämenetelmää: jatkuva-peräkkäinen ja samanaikainen.

Jatkuvassa peräkkäisessä menetelmässä työkondensaattori koostuu kahdesta pyörivästä telasta, joiden välissä hitsattava materiaali liikkuu.

Yksi teloista on johtava ja kytketty sähkökäyttöön. Toinen, jolla on suuri potentiaali, on eristetty laitoksen rungosta pienihäviöisellä dielektrillä. Materiaaliin kohdistuva paine siirtyy jousen avulla ylemmän telan kautta.

Tuottavuus tällä hitsausmenetelmällä ei ylitä 5 m / min. Suorituskyvyn lisäämiseksi he käyttävät työkondensaattorin malleja, joiden ominaispiirre on materiaalin mukana liikkuvan suljetun metallinauhan läsnäolo.

Tällaisissa malleissa elektrodien kosketuslinjan pituus materiaalin kanssa voidaan valita mielivaltaisesti suureksi, ja hitsausnopeus on käytännössä rajoittamaton. Hitsattava materiaali voidaan vetää itse elektrodijärjestelmästä.

Samanaikaisessa menetelmässä työkondensaattorin elektrodit, jotka on valmistettu matriisien muodossa, toistavat sauman vaaditun konfiguraation, asennetaan puristimeen.

Valattujen vinyylimuoviputkien päittäishitsaukseen käytetään työkondensaattoria kahden ei-rautametallien puolirenkaan muodossa.Putken sisään työnnetään pienihäviöisestä eristemateriaalista valmistettu jaettu vaippa, joka estää ulkonemien ja karheuden muodostumisen putken sisäpinnalle hitsausprosessin aikana.

Korkeataajuinen hitsauskone (katkaisuhitsauskone)

Hitsausalusta soveltuu kuitukankaita, muita kankaita ja tekstiilejä tai nahkatavaroita sisältävien materiaalien hitsaukseen ja leikkaamiseen. Tämä mahdollistaa leikatun materiaalin leikkaamisen heti hitsauksen jälkeen.

Kuljettaja asettaa ensin hitsausmateriaalin liikkuvalle pöydälle, jonka jälkeen liikkuva pöytä siirretään hitsauspuristusalueelle. Tämä muotoilu takaa käyttäjien turvallisuuden.

Toinen yleinen sovellus on rakkulahitsaus. Liukulevyn leikkauskoneella voidaan hitsata läpipainopakkaus pahviin ja sitten leikata kupla.Tällaista konetta käytetään usein myös urheilujalkineiden valmistuksessa.

Suoraviivaisia ​​elektrodeja käytetään litteiden levyjen puskuhitsaukseen. Hitsatut levyt asetetaan kiinteälle alustalle. Elektrodien ja sauman yläpuolella olevien levyjen väliin asetetaan elastinen eristävä tiiviste, joka rajoittaa liitoksen korkeutta ja parantaa sen muotoa.

Painetta kohdistetaan elektrodeihin suunnassa, joka on kohtisuorassa arkkien tasoon nähden. Kuumennettu materiaali puristetaan elektrodien väliseen tilaan muodostaen paksunnetun sauman.

Puristushitsaus tarjoaa korkean tuottavuuden laadukkailla hitseillä. Puristimet ovat jalkakäyttöisiä, pneumaattisia tai hydraulisia. Rakenteellisesti ne toteutetaan:

• jäännösraolla, joka tarjoaa ennalta määrätyn lopullisen sauman paksuuden; tässä tapauksessa hitsaussaumaan kohdistuva paine hitsausprosessin aikana muuttuu maksimiarvosta nollaan;

• jatkuvalla paineella koko hitsausjakson ajan;

• kahdella painetasolla: matalassa paineessa materiaalia kuumennetaan sulamiseen asti, jonka jälkeen kuumennus lakkaa ja painetta nostetaan.

Puristimen voimat vaihtelevat hitsauslaitteiston tehosta riippuen useista kiloista useisiin tonneihin. Suurtaajuinen hitsausjännite syötetään generaattorin työkondensaattoriin, jonka kapasiteetti on useista sadasta watista kymmeniin kilowatteihin hitsaamaan saumoja, joiden pinta-ala on yksikköä satoihin cm2.

Katso myös:Eristeiden suurtaajuuslämmityksen menetelmien fyysinen perusta