I. نظرة عامة على المبدأ الأساسي
يطبق اللحام بالموجات فوق الصوتية-اهتزازًا ميكانيكيًا عالي التردد؛ ينقل البوق (سونوترود) الطاقة الاهتزازية إلى أسطح التلامس البلاستيكية، حيث يولد الاحتكاك حرارة تذيب الواجهة وتدمج الأجزاء تحت الضغط.يحدد التردد سعة الاهتزاز، وكثافة الطاقة، والمواد القابلة للحام، وحجم المنتج، مما يجعله الأولوية الأولى في اختيار الماكينة.
القاعدة العامة للصناعة:أعلىالتردد →الأصغركلما كانت السعة، انخفضت كثافة الطاقة، وكان ذلك مناسبًا بشكل أفضل للأجزاء ذات الجدران الصغيرة/الرفيعة-؛ الأدنىالتردد →أكبركلما كانت الطاقة أكثر اتساعًا وأقوى، بما يتناسب مع المواد الكبيرة-ذات الجدران السميكة والتي يصعب-ذوبانها.
ثانيا. نطاقات التردد المشتركة والتطبيقات الأساسية
表格
| تكرار | القوة النموذجية | خصائص السعة | المنتجات المناسبة | غير مناسب ل |
|---|---|---|---|---|
| 40 كيلو هرتز | طاقة منخفضة، 300-800 واط | أصغر سعة، ضغط اهتزاز منخفض | الأجزاء البلاستيكية الدقيقة، والأجزاء-الرقيقة الجدران، وأغطية أجهزة الاستشعار، والموصلات الصغيرة، وقطع الأغشية الرقيقة؛ أجزاء صغيرة دقيقة لا يجب تشققها | الأجزاء السميكة،-البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، اللحام بمساحة كبيرة-، المنتجات التي تتطلب حجمًا كبيرًا من اللحام |
| 30 كيلو هرتز | 500–1200 W | سعة متوسطة-صغيرة؛ يوازن بين الدقة والقوة | تعمل الأجزاء البلاستيكية الصغيرة-إلى-المتوسطة، وأغلفة الأسلاك-، والمبيتات الصغيرة، والمجموعات البلاستيكية للمستشعرات - على موازنة الدقة وعمق اللحام | مواد بلاستيكية معدلة-كبيرة الحجم، وسميكة-جدرانها، ومملوءة بدرجة عالية |
| 20 كيلو هرتز | 1000-3000 واط (الأكثر شيوعًا) | سعة متوسطة، طاقة متوازنة | غالبية العلب البلاستيكية التقليدية، والأجزاء البلاستيكية الأكبر حجمًا، ومرفقات PP / ABS / PBT؛ العلب الرئيسية للمستشعر - التردد الأكثر استخدامًا في اللحام بالموجات فوق الصوتية | الأجزاء الرقيقة جدًا والهشة - معرضة لخطر تشقق النوى المغناطيسية الداخلية والمكونات الدقيقة |
| 15 كيلو هرتز | 2000–5000 W | سعة كبيرة، قوة تأثير قوية | -أجزاء سميكة الجدران، لحام بمساحة كبيرة-، زجاج-بلاستيك مقوى بالألياف، بلاستيك صلب سميك، مبيتات كبيرة | أجزاء وأجزاء صغيرة دقيقة ذات ألواح مغناطيسية داخلية / ملفات / عناصر رقيقة وهشة - خطر كبير لإلحاق الضرر بالمكونات الداخلية |
ثالثا. منطق الاختيار الأساسي (تحقق بالترتيب)
1. حجم المنتج ومنطقة اللحام
منطقة اللحام الأصغر / الأجزاء الأصغر:تفضل التردد الأعلى (30/40 كيلو هرتز). يمكن جعل-الأبواق ذات التردد العالي أصغر حجمًا، مع توهين أقل للاهتزاز وتأثير أقل على الهياكل المحيطة.
منطقة لحام كبيرة / منتجات كبيرة:تفضل 20 كيلو هرتز أو 15 كيلو هرتز. يوفر التردد المنخفض طاقة إجمالية أعلى من أجل دمج منطقة -كبيرة أكثر استقرارًا؛ ومع ذلك،-الأبواق ذات التردد المنخفض تكون أكبر ويكون التحكم في الرنين أكثر صعوبة.
العتبات المرجعية:
< 20 mmالأجزاء البلاستيكية الصغيرة → 30 كيلو هرتز / 40 كيلو هرتز
20-80 ملمالعلب التقليدية → 20 كيلو هرتز (الخيار الأول في الصناعة)
>80 ملمالعلب الكبيرة وطبقات اللحام الطويلة → 15 كيلو هرتز / 20 كيلو هرتز عالية الطاقة
2. نوع المادة (حرج)
البلاستيك غير المتبلور (PP، PE):نطاق ذوبان واسع، يتطلب المزيد من الطاقة → يفضل أقل من 20 كيلو هرتز؛ يمكن لمساكن PP ذات المساحة الكبيرة-استخدام 15 كيلو هرتز.
البلاستيك البلوري (POM، PA6، PA66، PBT):نقطة انصهار حادة، تحتاج إلى طاقة مركزة → تفضل 20 كيلو هرتز؛ يوصى بالدرجات المقواة بالألياف الزجاجية- عند 20 كيلو هرتز أو 15 كيلو هرتز - كلما زاد محتوى الألياف الزجاجية-، زادت الحاجة إلى سعة عالية عند التردد المنخفض.
ABS / الكمبيوتر / PS:غير متبلور، سهل اللحام؛ تستخدم الأجزاء الصغيرة 30/40 كيلو هرتز، والأجزاء الكبيرة 20 كيلو هرتز.
مواد أو أجزاء هشة ذات مكونات داخلية دقيقة(الألواح المغناطيسية، والملفات، والنوى المغناطيسية الرقيقة): قم برفع التردد قدر الإمكان لتقليل السعة وتقليل الاهتزازات المنقولة إلى الداخل، وتجنب الألواح المغناطيسية المتشققة، والملفات- الملحومة، والأداء المغناطيسي المتدهور.
3. سُمك الجدار والهياكل-الرفيعة الجدران/الهشة
جدران رقيقة< 1.5 mmأو الأضلاع الكابولية أو الأضلاع الرفيعة أو المكونات الدقيقة المدمجة: اختر التردد العالي (30/40 كيلو هرتز) - السعة المنخفضة مما يقلل من خطر التشقق.
سمك الجدارأكبر من أو يساوي 2 ملم، جدران سميكة صلبة، لا توجد أجزاء داخلية حساسة: 20 كيلو هرتز / 15 كيلو هرتز.
4. متطلبات اللحام: عمق اللحام، المظهر، التحكم في الوميض
الانصهار الضحل فقط، متطلبات المظهر العالي، غير مسموح بالوميض: التردد العالي، السعة المنخفضة، الطاقة اللطيفة.
دمج عميق، وختم محكم-عالي القوة: 20 كيلو هرتز كخيار أساسي؛ يتطلب اللحام المحكم اندماجًا موحدًا، ويوفر 20 كيلو هرتز أوسع نافذة عملية.
5. القيود المفروضة على الأدوات والقرن
كلما زاد التردد، قل الحد الأقصى لحجم البوق الذي يمكن صنعه. لا يمكن جعل البوق 40 كيلو هرتز كبيرًا جدًا؛ يمكن أن يكون البوق بتردد 15 كيلو هرتز كبيرًا، ولكنه ثقيل ويتطلب صلابة أعلى لإطار الماكينة.
إذا كان المنتج أكبر من أن يتمكن من تصميم-بوق رنين عالي التردد، فالخيار الوحيد هو خفضه إلى 20 كيلو هرتز أو 15 كيلو هرتز.
رابعا. نقاط خطر الاختيار
التردد المنخفض على الأجزاء الصغيرة:تؤدي السعة المفرطة إلى حدوث شقوق في النوى المغناطيسية الداخلية والجدران الرقيقة، مما يؤدي إلى إنشاء شقوق صغيرة-مخفية تؤدي إلى حدوث تسرب في اختبارات الإحكام.
التردد العالي على أجزاء كبيرة:طاقة غير كافية ← لحامات ضعيفة/باردة (虚焊)، قوة سحب غير كافية، نافذة عملية ضيقة للغاية وغير مستقرة.
المواد المملوءة بالألياف الزجاجية-تضغط بقوة على 40 كيلو هرتز:طاقة غير كافية، وتقلب كبير في قوة اللحام-، وإنتاجية منخفضة.
لا تقم أبدًا بإعادة استخدام المعلمات القديمة بعد تغيير التردد:عندما يتغير التردد، يجب إعادة التحقق من السعة والضغط ووقت الانتظار -من خلال DOE (تصميم التجارب).
V. التدفق المبسط لقرار الاختيار (فحص سريع)
هل يحتوي المنتج على ألواح / ملفات مغناطيسية دقيقة / أجزاء رقيقة وهشة؟
نعم→ تفضل30 كيلو هرتز(أجزاء صغيرة) /20 كيلو هرتز(أجزاء متوسطة-كبيرة)؛ يتجنب15 كيلو هرتز
لا→ التحقق من الحجم:
أجزاء صغيرة< 20 mm: 30 / 40 كيلو هرتز
المساكن التقليدية20-80 ملم: 20 كيلو هرتز
مبيتات كبيرة وسميكة ومساحات كبيرة-مقواة بالألياف الزجاجية: 15 كيلو هرتز
سادسا. التكميلي: التردد ≠ الطاقة
التردد هو عدد الاهتزازات في الثانية. القوة هي حجم انتاج الطاقة.
عند نفس التردد، يمكن ضبط الطاقة من خلال مستويات الطاقة ومستويات السعة؛ إن رفع الطاقة ببساطة لا يمكن أن يحل محل السعة الكبيرة للتردد المنخفض.
