Ultrazvuková technológia bola široko používaná v procese zvárania kovov a plastov.Vzhľadom na vysoké požiadavky na štrukturálnu dynamiku sa tradičné konštrukčné metódy imitácie a opravy foriem už nedokážu prispôsobiť premenlivým požiadavkám plastových výrobkov.Tento dokument začína princípomultrazvukové zváranie plastov, vykonáva vlastnú frekvenciu a modálnu analýzu metódou konečných prvkov, navrhuje nové nástroje, spĺňa požiadavky na efektívny prenos a rovnomerné rozloženie vibračnej energie.V procese návrhu v kombinácii s parametrickým modelovaním ANSYS, faktor optimalizácie návrhu experimentu (DOE) a modul pravdepodobnostného návrhového systému (PDS), návrh parametrov a robustný návrh, úprava veľkosti geometrie, výroba nástrojov a inherentná frekvencia ultrazvuková frekvenčná zhoda, zodpovedajúca modálna amplitúda rovnomerne v tvári, znižuje problém miestnej štruktúry koncentrácie napätia, zároveň má dobrú prispôsobivosť zmenám parametrov materiálu a prostredia.Navrhnutéultrazvukové nástrojemôžu byť uvedené do používania po jednom spracovaní, čím sa predchádza plytvaniu časom a nákladmi spôsobenými opakovaným orovnávaním.
Ako kontaktné rozhranie medziultrazvuková zváračka plastova materiál, hlavnou funkciou hlavy ultrazvukového nástroja je rovnomerne a efektívne prenášať pozdĺžne mechanické vibrácie z meniča amplitúdy na materiál.Používané materiály sú zvyčajne vysoko kvalitná hliníková zliatina alebo dokonca zliatina titánu.Pretože sa mení dizajn plastových materiálov, vzhľad tisícok rôznych, zmení sa aj hlava nástroja.Tvar pracovnej plochy by mal byť dobre prispôsobený materiálu, aby nedošlo k poškodeniu plastu pri vibráciách;Pevná frekvencia pozdĺžnych vibrácií prvého rádu by mala byť zároveň koordinovaná s výstupnou frekvenciou zváracieho stroja, inak sa energia vibrácií spotrebuje interne.Keď hlava nástroja vibruje, vytvorí sa lokálna koncentrácia napätia.Ako optimalizovať tieto lokálne štruktúry je tiež problém, ktorý treba zvážiť pri návrhu.Tento článok pojednáva o tom, ako použiť hlavu nástroja ANSYS na optimalizáciu parametrov návrhu.
Dizajn zzvárací roh a prípravoksú veľmi dôležité.Je veľa domácichdodávatelia ultrazvukových zariadenívyrábať svoje vlastné zváračky, ale značná časť z nich je napodobňovaním existujúcich a potom neustále upravovaných nástrojov, testovaním prostredníctvom tejto metódy opakovanej úpravy, aby sa dosiahol účel koordinácie frekvencie nástrojov a zariadení.V tomto príspevku môže metóda konečných prvkov určiť frekvenciu pri navrhovaní zostavy.Chyba medzi výsledkami testov vyrobených nástrojov a konštrukčnou frekvenciou je menšia ako 1 %.Zároveň tento dokument predstavuje koncept DFSS (Design For Six Sigma) na robustnú optimalizáciu a návrh nástrojov.Koncepcia dizajnu 6-Sigma je plne zhromaždiť hlas zákazníkov v procese navrhovania, aby sa uskutočnil cielený dizajn;Okrem toho by sa mala vopred zvážiť možná odchýlka výrobného procesu, aby sa zabezpečilo, že kvalita konečného produktu bude distribuovaná na primeranej úrovni.
Čas odoslania: 22. septembra 2022