СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА (US-)
Принцип сварки — рис. 2.23.
Границы применимости
Положение шва при сварке: преимущественно нижнее.
Изделия: толщина s=0,01-r6 мм (контактная сварка, сквозной шов
внахлестку); s= 0,8—8 мм (контактная сварка, точечный шов внахлестку); s = = 0,6-г4 мм (передаточная сварка); диаметр заклепки d^ = 1-М0 мм (клепка).
Рис. 2.23. Принцип ультразвуковой сварки: Ох — прерывистая сварка; а2 — непрерывная сварка; б — передаточная сварка; в — клепка; е — запрессовка; 1 — преобразователь (электроакустический преобразователь: пьезокера* мический или магнитострикционный); 2 — бустер (механический трансформатор); 3 — вол* новод (передатчик ультразвука); 4 — шабот; 5,6 — свариваемые детали; 7 — улыразву* ковая головка; 8 — охлаждение; 9 — высокочастотный генератор |
Фасонные детали, профили, панели, трубы, фольга, синтетическая ткань (с добавкой естественного волокна до 35%).
Материал: сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола
и акрилонитрила, ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий по-
со^неіий (см. табл. 8.5) |
Изделие, материал |
Толщина s, мм |
т |
Фольга, панели у профили, фасонные детали, ткань |
|
бОЮЗНОЙ шов |
Сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила; поликарбонат, полиметилметакрилат, полиоксиметилен, полистирол, твердый поливинилхлорид |
0,01—6 |
Ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид |
0,01—2,5 |
|
ТЬчсчный шов |
Сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола; стирола и акрилонитрила; поликарбонат, поли - оксиметилен, полистирол, твердый поливинилхлорид Ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид |
р 00 1 Оо |
29 |
Фасонные детали, панели, профили |
|
Сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиоксиметилен, полистирол, твердый поливинилхлорид, ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид |
0 СП 1 о |
|
30 |
Фасонные детали |
|
Сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила, поликарбонат, полиметилметакрилат, полистирол, твердый поливинилхлорид, ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид |
0,6-6 |
|
31 |
Фасонные детали |
|
Сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиоксиметилен, полистирол, твердый поливинилхлорид, ацетилцеллюлоза, полиамиды, твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид |
0,6-6 |
Примечание. Все другие размеры приведены на принципиальных схемах сварки |
Форма 1 форма Z |
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛНЕНИЮ ЗАКщ Изделие
Целесообразно применение в сочеташпп термопластичный материал/термопластичный материал; термопластичный ш- териал/термореактивный материал; термопластичный материал/остальные неметаллы; термопластичный материал/металл.
Особенно хорошо для сополимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила, поликарбонатов, поли - метилметакрилата, полистирола, твердого поливинилхлорида; хорошо для ацетилцеллюлозы, полиамидов, твердого полиэтилена, мягкого полиэтилена, полипропилена, полипропилена типа 0, мягкого поливинилхлорида; возможно для полп - оксиметилена и мягкого поливинилхлорида
Наименование |
Стандартные профили |
Плоские профили |
Форма 2 (аналогично форме 1) |
расстояние между центрами dm, мм................................ |
4 |
0,754 |
_ |
Диаметр, мм: |
|||
заклепки 4 .................................... |
1-10 |
1-10 |
2—10 |
головки заклепки dk..... |
CNI |
1,54 |
1,64 |
заглубления d0 ....... . |
— |
— |
0,84 |
Высота, мм: |
|||
подъема hs.................................... |
1,64? |
0,64 |
0,44 |
головки......................................... |
0,54 |
0,254 |
— |
Угол Р, град..................................... |
— |
— |
90 |
Радиус R, мм. ................................. |
0,54 |
0,54 |
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛНЕНИЮ ЗАПРЕССОВЫВАЕМЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКА |
4 |
fi |
Очень хорошо запрессовываются гильзы а резьбой, оси, подшипники, шарниры, контакты, пружины из металла, вставленные в фасонные детали из термопластичного материала, из сополимеров, акрилонитрила, бутадиена и стирола, стирола и акрилонитрила, поликарбонатов, полиметилметакрилата, твердого поливинилхлорида; запрессовываются в ацетилцеллюлозу, полиамиды, полиоксиметилен, полипропилен типа 0, мягкий поливинилхлорид; при определенных условиях возможна запрессовка в твердый полиэтилен, мягкий полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, мягкий поливинилхлорид
Диаметр отверстия 4, мм ................................. |
2—10 |
Глубина отверстия 4, мм.................................. |
2,5—40 = /гх —f* 4 “Ь 4 |
Угол Р, град....................... |
110 |
Диаметр, мм: |
|
4..................................................................... |
4 |
4- 1,1 |
|
4 . .................................................................. |
4 0,4 |
4 .................................................................... |
4 + 0,8 |
Высота, мм: |
|
к..................................................................... |
д^0,5 |
4................................................................. |
о сг |_ сл |
4 . .......................................................... |
^1,2 |
К.................................................................... |
0-2 |
ТАБЛИЦА 2.32 |
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СКЛОННОСТЬ К СВАРКЕ, КЛЕПКЕ И ЗАПРЕССОВКЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УЛЬТРАЗВУКА
|
* 1 — подходит очень хорошо; 2 — хорошо; 3 — подходит при определенных условиях; 4 — не применяется. ________________ |
ТАБЛИЦА 2.34 ВЗАИМНАЯ СВАРИВАЕМОСТЬ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКЕ
|
Примечание. • — сваривается хорошо; X — сваривается в определенных условиях; □ — не сваривается или нет данных. |
яр I virr - |
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРКИ, КЛЕПКИ И ЗАПРЕССОВКИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УЛЬТРАЗВУКА
Технологические параметры |
|||
я « >» н я (XX о * Ей £ я <D ffi(J Н О о |
н CQ |
усилие при сварке ps, МГЇа |
время сварки, с |
Область применения (мелкие детали) |
Материал |
«Я*.'*! W « я V ав |
Сварка
Сополимеры: акрилонитрила, бутадиена и стирола. стирола и акрилонитрила. . . . Полистирол. . . . Полистирол с напыленным алюминием (0,01 мм)..................... Полиамид РА-6 . . РА-6, усиленный стекловолокном. . Поликарбонат. . . Твердый полиэтилен Полипропилен . . . Полиметилметакри- лат............................... Полиоксиметилен Твердый поливинилхлорид....................... |
185 |
400 |
6—7 |
Антенны Кассеты магнитофонов Корпусы вентиляторов Кассеты для кинокамер |
0,8 0,4 0,6 0,5 |
185 170 |
6—7 6—7 |
400 400 |
Кольцо для кинокамеры Корпусы Корпусы Светильники Фляжки, фляги, канистры Брызговики (фольга) Светильники Баллоны для зажигалок |
6—7 3—3,5 3— 3,5 5- 6 2.5— 3 2.5- 3 6— 7 4- 5 |
170 245 250 270 190 205 165 200 165 245 |
400 700 700 400 700 700 400 700 700 |
1 0,7 2 0,5 0,6 0,5 0,4 0,6 0,4 |
31 |
6—7 Клепка 700 3—35 |
Корпусы |
Полиамиды. |
0,05 0,3 |
Роторы для селективных переключателей, корпусы переключателей |
Фенол-формальде - гидный конденсат, типы 12 и 31 . . . |
2—4 |
Шпенек смачивать водой |
700 |
Запрессовка
6—7 6—7 |
170 185 |
400 200 700 |
8—16 |
Полистирол . . , . Полиамиды. . . . Фенол-формал ьде - гидный конденсат, типы 12 и 13 , . . |
0,3 Вкладыш с резьбой М4 1,5 Установочный винт М3 |
Вкладыш с резьбой Мб |
Примечание. Качество сварки одинаковых свариваемых изделий существенно зависит от параметров рA, ts, конфигурации сварного соединения и его пространственного
положения, поэтому параметры сварки необходимо определять для каждого конкретного случая.
лиэтилен, полипропилен, полиметилметакрилат, полиоксиметилен, полипропилен типа 0, полистирол, твердый поливинилхлорид, мягкий поливинилхлорид, а также
Рис. 2.24. Диаграмма расстояние — время для ультразвуковой сварки |
термопластичные материалы, содержащие не более 33 % стекловолокна.
Общее время /=0,154-6 с (продолжительность сварки ts = 0,054-3 с), прерывистая сварка; скорость сварки vs = = 24- 1500 (3000) см/мин, непрерывная сварка; общее время /=0,15-4-1 с (продолжительность сварки ts= 0,14-0,5 с), клепка и запрессовка; амплитуда Ат = = 0,025 мм.
Общие р е к о м е н д а ц и и п о исполнению соединений — табл. 2.30—2.32.
Источник нагрева: электрический ток, генератор высокой частоты и преобразователь (электроакустический преобразователь), интервал частот 20— 40 кГц, эффективная мощность 100—1300 Вт. Средняя амплитуда звуковой волны 0,025 мм; выбор генератора высокой частоты зависит от выбранного типа преобразователя (пьезоэлектрический или магнитострикционный преобразователь), волноводы ступенчатые, экспоненциальные, цилиндрические.
Выбор материала (табл. 2.33, 2.34).
Сварка выполняется без присадочного материала.
Техника сварки — табл. 2.35, рис. 2.24.
2.1.9. СВАРКА ИЗЛУЧЕНИЕМ (S-)