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要約:超音波技術は業界で広く使用されています。本稿では、超音波切断の原理を紹介し、特定の電子製品の例を組み合わせて、機械的切断とレーザー切断の効果を比較し、超音波切断技術の応用を研究します。

・まえがき

超音波切断は、熱可塑性製品を切断するためのハイテク技術です。超音波切断技術は、超音波溶接を使用してワークピースを切断します。超音波溶接装置とそのコンポーネントは、自動化された生産環境にも適しています。超音波切断技術は、商用および家庭用電化製品、自動車、新エネルギー、包装、医療、食品加工、その他の分野で広く使用されています。国内経済の急速な発展に伴い、適用範囲はますます広がり、市場の需要はさらに高まるでしょう。したがって、超音波切断技術は大きな開発の見通しがあります。

・機械的切断

機械的切断とは、剪断、のこぎり(のこぎり、ウェーハのこぎり、砂のこぎりなど)、製粉などの常温での機械的手段による材料の分離です。機械的切断は、材料を粗くする一般的な方法であり、コールドカットです。本質は、処理される材料がはさみによって圧搾されて剪断変形を受け、分離プロセスを減らすことです。機械的切断のプロセスは、大きく3つの連続した段階に分けることができます。1。弾性変形段階。2.塑性変形段階; 3.骨折段階

・レーザー切断

3.1レーザー切断の原理

レーザー切断では、集束された高出力密度のレーザービームを使用してワークピースを照射し、材料を非常に短時間で数千から数十℃に加熱し、照射して材料を急速に溶融、気化、アブレーション、または点火します。ビーム使用中同軸高速気流が溶融材料を吹き飛ばしたり、気化した材料をスリットから吹き飛ばしたりして、ワークを切断し、材料を切断する目的を達成します。レーザー切断は、ホットカット方法の1つです。

3.2レーザー切断機能:

新しい加工方法として、レーザー加工は、正確、高速、簡単な操作、高度な自動化という利点から、エレクトロニクス業界で広く使用されています。従来の切断方法と比較して、レーザー切断機は低価格で低消費性であるだけでなく、レーザー加工はワークピースに機械的圧力がかからないため、製品の切断効果、精度、切断速度が非常に優れています。良好で、操作は安全で、メンテナンスも簡単です。次のような特徴:レーザー加工機によって切断された製品の形状は黄色ではなく、自動エッジは緩んでおらず、変形も硬くもなく、サイズは一貫していて正確です。複雑な形状をカットできます。高効率、低コスト、コンピューターデザインのグラフィックスあらゆるサイズのレースをあらゆる形状にカットできます。迅速な開発:レーザーとコンピューター技術の組み合わせにより、ユーザーはコンピューター上で設計されている限り、いつでもレーザー彫刻出力を設計し、彫刻を変更することができます。レーザー切断。目に見えないビームが従来のメカニカルナイフに取って代わるため、レーザーヘッドの機械部分はワークと接触せず、ワーク中に作業面を傷つけません。レーザー切断速度は速く、切開は滑らかで平らであり、通常、その後の処理は必要ありません。切開部に機械的ストレスがなく、せん断バリがありません。高い処理精度、優れた再現性、材料の表面への損傷がありません。NCプログラミングは、あらゆる計画を処理でき、プレート全体を大判で切断でき、金型を開く必要がなく、経済的な時間を節約できます。

・超音波切断

4.1超音波切断の原理:

溶接ヘッドとベースの特殊設計により、溶接ヘッドをプラスチック製品のエッジに押し付け、超音波振動を使用して製品を切断し、超音波振動の動作原理を使用して切断効果を実現します。従来の加工技術と同様に、超音波切断技術の基本原理は、電子超音波発生器を使用して特定の周波数範囲の超音波を生成することであり、超音波に配置された超音波機械変換器によって元の振幅とエネルギーが小さくなりますカッティングヘッド。超音波振動は同じ周波数の機械的振動に変換され、次に共振によって増幅されて、ワークピースの切断の要件を満たすのに十分な大きさの振幅とエネルギー(パワー)が得られます。最後に、エネルギーが溶接ヘッドに伝達され、製品が切断されます。スリットの利点は滑らかで、ひび割れがありません。
超音波切削振動システムは、主に超音波トランスデューサー、超音波ホーン、溶接ヘッドで構成されています。その中で、超音波トランスデューサーの機能は、電気信号を音響信号に変換することです。ホーンは超音波処理装置の重要なコンポーネントです。これには2つの主な機能があります。(1)エネルギー集中-つまり、機械的振動変位または速度振幅が増幅されるか、エネルギーがエネルギー収集のために小さな放射面に集中します。(2)音響エネルギーが負荷に効果的に伝達される—機械インピーダンス変換器として、トランスデューサと音響負荷の間でインピーダンス整合が実行され、超音波エネルギーがトランスデューサから負荷に効率的に伝達されるようにします。

4.2。超音波切断の特徴:

超音波が励起されて高温になると、高温の分子間励起と内部摩擦により生成物が溶融します。

超音波切断機能。超音波切断には、滑らかでしっかりした切開、正確な切断、変形、反り、毛羽立ち、回転、しわなどがないという利点があります。回避可能な「レーザー切断機」には、荒削り、焦点エッジ、ピリングなどの欠点があります。超音波切断の利点は次のとおりです。1。実行速度が速く、通常のサイクル時間は1秒未満です。2.プラスチック部品には応力がかかりません。3.切断面がきれいです。4自動分離のために多くの場所を同時に切断できます。5超音波切断は無公害です。

超音波を使用してどのような種類の材料が切断されていますか?硬質熱可塑性プラスチック(ポリカーボネート、ポリスチレン、ABS、ポリプロピレン、ナイロンなど)に最適です。それらは機械的エネルギーをより効率的に渡します。ポリエチレンやポリプロピレンなどの剛性(弾性率)の低い熱可塑性プラスチックは、機械的エネルギーを吸収し、一貫性のない結果をもたらす可能性があります。

・結論

機械的切断、レーザー切断、超音波切断の効果と比較して、超音波は製品の耳の切断に適しており、製品切断の要件を満たす効果が高く、超音波切断の効率が最も高くなります。超音波切断は、製品切断の要件に対する優れたソリューションです。

超音波切断技術の研究が徐々に深まり、近い将来、より完全に適用されると考えられています。


投稿時間:2020年11月4日