Устройство для термоконтактной сварки термопластов
Изобретение относится к сварке пластмасс и может найти применение при контактно-тепловой сварке оплавлением, резке и резке - сварке пленочных и листовых термопластичных материалов. Цель - повышение качества сварного соединения и производительности устройства. Для этого устройство снабжено установленной на станине с возможностью продольного перемещения акустической сварочной головкой и связанным со сварочным столом подпружиненным вибратором. С рабочим торцом акустической сварочной головки посредством съемника ультразвуковых колебаний соединен один конец электронагревательных элементов. Второй конец электронагревательных элементов связан с вибратором. Электронагревательные элементы установлены параллельно оси акустической сварочной головки. Электронагревательные элементы выполнены длиной, кратной полуволне ультразвуковых колебаний, при этом минимальная их длина равна длине волны ультразвуковых колебаний. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ()9) SU(I)) (51)5 В 29 С 65/22 65/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ОРИ ГКНТ СССР
1 (2 I ) 4445415/31-05 (22) 20.06.88 (46) 15.10„90.Бюл, № 38 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) В.Е.Зуев, В.II.Êåøèí и Т,Е,Шаркович (53) 678.059.4 (088.8) (56) Патент США №- 3454450i кл. 156-499, 1969.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1330064, кл. В 65 Н 21/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ ТЕРМОКОНТАКНОЙ
СВАР КИ TEPMOIIJIACTOB (57) Изобретение относится к сварке пластмасс и может найти применение при контактно-тепловой сварке оплавлением, резке и резке"сварке пленочных и листовых термопластичных материалов. Цель — повышение качества сварИзобретение относится к технике сварки пластмасс и может быть использовано при резке-сварке пленочных и листовых термопластичных материалов
Цель изобретения — повышение ка» чества сварного соединения и производительности устройства.
На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез :на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг,l; на фиг.3— вид по стрелке Б на фиг,l; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.l
Устройство для термоконтактной сварки термопластов содержит станину 1, на которой смонтирован суппорт
2 ного соединения и производительности устройства. Для этого устройство снабжено установленной на станине с возможностью продольного перемещения акустической сварочной головкой и связанным со сварочным столом подпру" жиненным вибратором. С рабочим тор" цом акустической сварочной головки посредством съемника ультразвуковых ( колебаний соединен один конец электронагревательных элементов. Второй
I конец электронагревательных элементов связан с вибратором . Электрона-. гревательные элементы установлены параллельно оси акустической сварочной :головки. Электронагревательные элементы выполнены длиной, кратной полуволне ультразвуковых колебаний, при этом минимальная их длина равна дли не волны ультразвуковых колебаний. С
4 ил. 2 с акУстической сварочной головкой
3, включающей водяной бачок 4, пре-. образователь 5, трансформатор 6 упру гих колебаний и волновод 7„ Сварочная головка 3 заизолирована от станины 1. Суппорт 2 установлен на станине 1 с возможностью перемещения с помощью винтовой передачи 8, Акустическая сварочная головка 3 закреплена на суппорте 3 с помощью уголка 9 и болтов 10 и 11.
На рабочем торце волновода 7 sакреплен, в частности припаян, съемник 12 ультразвуковых колебаний, к которому присоединен верхний конец электронагревательных элементов 13, 1599241 40 выполненных в виде металлической проволоки или ленты. Верхпий конец электронагревательных элементов 13 может быть соединен со съемником 12 с помощью резьбового соединения 14 или припаян к нему. Нижний конец электронагревательных элементов 13 связан, например, резьбовым соединением с вибратором 15, установленным на направляющих 16 и подпружиненным относительно сварочного стола 17 при помощи пружин 18, Вибратор 15 заизолирован QT направляющих изоляционным материалом. Электронагревательные элементы 13 могут быть установлены по одному или по несколько в ряд на некотором расстоянии от оси сварочной головки параллельно ей, Электронагревательные элементы 13 выполнены длиной, кратной полуволне ультразвуковых колебаний, при этом их минимальная длина равна длине волны-, Фиксируемое расположение сварочного стола 17 и вибратора 15 соответ-5 ствует точкам распространения продольНоА волны -в электронагревательных элементах 13, колеблющихся с максимальной резонансной частотой и амплитудой смещения.
Устройство содержит также источник 19 питания, баластное сопротивление 20 для регулирования величины . сварочного тока, амперметр 21, вольтметр 22 для контроля процесса сварки и механизм подачи материала (не показан). Устройство установлено на основании 23.
Устройство работает следующим образом, Предварительно перед включением источника питания электронагревательных элементов и ультразвукового генератора необходимо винтовой передачей Я суппорта 2 упруго натянуть электронагревательные элементы 13 с помощью подпружиненного вибратора 15 с силой 10 — 25 кг, зафиксировав сварочный стол 17 и вибратор 15 в точке, соответствующей резонансной
50 полуволновой и волновой длине. Затем включают водяное охлаждение акустической головки 3 и источник 19 питания электронагревательных сварочных элементов 13..
Процесс сварки и резки-сварки
55 заключается в том, что при контакте электронагревательного сварочного элемента 13 с термопластом 24 в .зоне контакта по линии аЬс термопласт переходит в вязкотекучее состояние, а в хвостовой части по линии adc происходит его стеклование (фиг.4), Дпя получения устойчивых и стабильных процессов плавления, растекания расплавленного термопласта, самозалечивания ширины реза, стеклования и формирования сварного шва осуществляют комбинированное введение ультразвуковых колебаний в зону сварки и вибрации в свариваемый или разрезаемый термопласт путем включения ультразвукового генератора, в результате чего в свариваемый материал 24 в зону плавления по линии аЬс и зону стеклования по линии adc сварного шва 25 посредством электронагревательных сварочных элементов !3 вводятся продольные, поперечные и изгибные (когда сварочные элементы не соосны с волноводом 7) механические колебания ультразвуковой частоты, которые усиливаются с помощью съемника 12 ультразвуковых колебаний, Свариваемый термопласт дополнительно подвергают еще и механическим продольным (вертикальным) колебаниям (вибрации) с частотой колебания и амплитудой вертикального смещения + А (фиг, 1), равными частоте колебания и амплитуде смещения нижнего конца электронагревательного сварочного элемента 13, которым он упруго взаимосвязан с вибратором 15 с помощью резьбового соединения или пайки, Комбинированное воздействие механических колебаний ультразвуковой частоты на расплав и вертикальной вибрации колебаний свариваемого термопласта ускоряет процесс вз аимодиффузии молекул свариваемых деталей и ббеспечивает интенсивное перемещение расплава, Формула изобретения
Устройство для термоконтактной сварки термопластов, содержащее станину, электронагревательные элементы, выполненные в виде проволоки, и сварочный стол, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и производительности устройства, оно снабжено установленной на станине с возможностью продольного перемещения акустической сварочной головкой, с рабо5 1599241 6 чим торцом которой посредством съем- электронагревательные элементы устаника ультразвуковых колебаний соеди- новлены параллельно оси акустической нен один конец электронагреватель- сварочной головки и выполнены длиной, HbIx элементов„связанным со свароч- кратной полуволне ультразвуковых ным столом подпружиненным вибратором, колебаний, при этом минимальная их
5 с которым соединен второй конец элект- длина равна длине волны ультразвукоронагревательных элементов, причем вых колебаний.
1599241 дауд А
Фиг. Л
eaz. 4
Сост авит ель Н. Елисе ева
Редактор А.Огар Техред 11,яндык . Корректор А,Осауленко
Р
1Заказ 3113 Тираж 537 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
tt tt
