Was Ist Kunststoff Schweißen – Dukane Ultraschall-Montage-Zubehör

Kunststoff bietet außergewöhnliche Festigkeit und reduziert die Zykluszeiten; erfahren Sie mehr über die drei-Schritt-Prozess, und Dukane ist Schweißer.
wie zum verschweissen von Kunststoff

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Kunststoff Schweißen ist der Prozess der Schaffung einer molekularen Bindung zwischen zwei kompatiblen Thermoplasten. Welding bietet überlegene Stärke, und oft drastisch reduzierte Taktzeiten, um das mechanische fügen (schnapphaken, Schrauben) und Chemische Bindung (Kleber). Es gibt drei wesentliche Schritte, um jede Schweißnaht: drücken, Heizung und Kühlung. Die Anwendung von Druck, das oft verwendet wird, während sowohl die Heiz-und Kühlzone, wird verwendet, um die Teile in der richtigen Orientierung und zur Verbesserung der Fließfähigkeit über die Schnittstelle. Der Zweck der Heiztisch ist es, intermolekulare diffusion von einem Teil zum anderen über die faying Oberfläche (melt-mixing). Die Kühlung ist notwendig, um sich zu verfestigen das neu gebildete Bindung; die Ausführung dieses Stadium haben einen signifikanten Einfluss auf die Schweißnaht Stärke.

Es gibt mehrere Methoden möglich, die Kunststoff-Schweißen: Ultraschall -, Vibrations -, Spin -, Platten -, Laser -, Infrarot -, Hochfrequenz-und Implantat sind die häufigsten. Diese Kunststoff-Schweißverfahren sind in Erster Linie unterscheiden sich durch Ihre Heiz-Methoden. Die Anwendung von Druck-und vergütungsregelung für die Kühlung sind mechanische überlegungen können variieren von Maschine zu Maschine innerhalb des Allgemeinen Prozesses der Kategorie.

Druck

Die Verwendung von Druck während der Schweißnaht dient mehreren Zwecken:

  • Flacher Oberfläche Unebenheiten zu erhöhen Teil Kontakt bei der gemeinsamen
  • Hält die Ausrichtung von Teil
  • Komprimiert Schmelzen Ebene zu fördern intermolekulare diffusion zwischen den beiden teilen
  • Verhindert die Bildung von Hohlräumen aus dem Teil der Schrumpfung während der Kühlung

Historisch gesehen, ist der Druck, der angewendet wurde für die Kunststoff-Schweißen durch den Einsatz von pneumatischen Pressen. Vor kurzem, jedoch, servo-Motoren eingesetzt wurden, für mindestens ein paar der gemeinsamen Prozesse. Pneumatik-Schweißer sind kostengünstig und gut geeignet, um die meisten einfachen Anwendungen. Die Genauigkeit der servo-Bewegung, jedoch, bietet eine größere Kontrolle und Präzision, die ist wünschenswert für schwierige Anwendungen oder wenn das Gerät für eine Vielzahl von Anwendungen.

Dukane bietet standard – servo-gesteuerte Ultraschall-und Spin-Schweißer. Custom servo-getrieben Hot-Plate Schweißer sind ebenfalls verfügbar.

Heizung

Es ist entscheidend, um die Kunststoff-Schweiß-Verfahren zur Bildung einer Schmelze-Schicht an der faying Oberfläche, um intermolekulare diffusion für die Bildung der molekularen Bindung. In der Festkörper -, polymer-Ketten wird nicht fließen. Deshalb wird die gemeinsame Oberfläche auf beide Teile müssen geschmolzen werden, um das erlauben die Kunststoff-Moleküle diffundieren über die Oberfläche und Bindung mit den Molekülen der anderen Teil. Je heißer die Schmelze ist, je mehr molekulare Bewegung erreicht ist, und eine Schweißnaht hergestellt werden kann, die in einer kürzeren Zykluszeit. Amorphe Polymere erhitzt werden müssen, um über Ihre Glasübergangstemperatur während der semi-kristallinen Polymeren erhitzt werden müssen, bis über Ihren Schmelzpunkt.
In allen Arten von Kunststoff-Schweißverfahren, nur eine dünne Schicht, die Teile sind geschmolzen in der Nähe des Gelenks. Wäre es unpraktisch, um zu heizen das gesamte Teil aus mehreren Gründen:

  • Heizung nur in einem kleinen Bereich dauert weniger Zeit, und reduziert die Kühlzeit
  • Die Begrenzung der Schmelze verringert auch die Hitze betroffenen zone
  • Pflegt die geformte Mikrostruktur der Großteil der Teil
  • Verhindert zu hohe Schrumpfung oder Verzug bei der Kühlung
  • Ermöglicht die starre Unterstützung von der ein Teil während des Schweißens

Ultraschall

Dieser Prozess funktioniert durch die übersetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen mittels piezo-elektrischer Keramik. Die Schwingungen werden dann durch die übergebene Teil der gemeinsamen, an welcher Stelle Sie verursachen stress und Belastung in der Kontaktfläche zwischen den beiden teilen, die dazu führt, lokalisierte Erwärmung und das Schmelzen des Polymers. Ultraschall-Schweißen in der Regel hat die weld mal von ein Zehntel bis zwei Sekunden und Dukane das Ultraschall-Schweißgerät umgehen kann Teile von etwa ein Achtel Zoll Durchmesser, die bei hohen Frequenzen von bis zu zwölf cm im Quadrat bei niedrigen Frequenzen.

Was ist Ultraschall Kunststoff Schweißen?

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Vibration

Dieser Prozess funktioniert durch entweder linear oder orbital-Bewegung eines Teils relativ zu dem anderen. Dies führt in der Oberfläche, die Reibung, führt zu Wärmeentwicklung und die Bildung einer Schmelze-Schicht auf der Lötstelle. Vibrations-Schweißen in der Regel hat die Schweißnaht Zeiten von einer bis zu fünf Sekunden und Dukane vibration Schweißer Griff Teile von etwa zwei Zoll Durchmesser, die bis zu fünf Meter lang.

Was ist Vibrations-Schweißen?

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Dieser Prozess funktioniert durch eine Drehbewegung eines Teils relativ zu dem anderen. Dies führt in der Oberfläche, die Reibung, führt zu Wärmeentwicklung und die Bildung einer Schmelze-Schicht auf der Lötstelle. Spin-Schweißen in der Regel hat die Schweißnaht Zeiten von einem halben bis fünf Sekunden und Dukane spin Schweißgerät umgehen kann Teile von ungefähr einem halben Zoll Durchmesser mit high-speed-Motoren bis zu neun Zentimeter Durchmesser, mit high-torque-Motoren.

Was ist Spin-Schweißen?

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Hot Plate

In diesem Prozess werden die einander zugewandten Oberflächen der beiden Teile erhitzt werden, durch Wärmeleitung, Konvektion und/oder Strahlung von einer tatsächlichen beheizten Walze. Die beiden Teile sind entweder dicht an der heißen Platte, oder gehalten, weiter, um es für einige Zeit, dann wird die Heizplatte entfernt und die Teile gepresst zusammen und bilden die Schweißnaht. Hot welding hat in der Regel die Schweißnaht-Zeiten von zehn bis zwanzig Sekunden und Dukane ‚ s hot plate welding equipment umgehen kann Teile von ungefähr einem Zoll Durchmesser, die bis zu fünf Meter lang.

Was ist Hot-Plate Schweißer?

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Laser/Infrarot

Es gibt zwei Möglichkeiten, die mit laser / Infrarot-Energie, die zum erstellen einer Schweißnaht. Eine Möglichkeit ist die Hitze der fügefläche der beiden Teile zu erstellen, die eine Schmelze-Schicht, und drücken Sie dann die Teile zusammen und bilden eine Schweißnaht. Die zweite Möglichkeit ist zu verwenden ein Teil, der transparent ist für die laser / Infrarot-Wellenlänge, und eine andere, die Sie absorbiert. Dieser Weg, der laser / Infrarot-Strahl übergeben werden können, durch die transparente, oder die übertragung, die Teil der absorbierenden Teil, der dann die Hitze. Das geschmolzene polymer von der teilweise absorbiert, dann erwärmt die Oberfläche des sendenden Teil. Laser / Infrarot-Schweißen hat in der Regel die Schweißnaht-Zeiten von drei bis fünf Sekunden und Dukane – laser-Schweißgerät umgehen kann Teile von etwa zehn Tausendstel Zoll dick, um ein Viertel Zoll dick.

Was ist Laser-Schweißen?

Hitze Anbinden Thermische Drücken

In Heizwärme Anbinden, Licht, Druck und lokalisierte Wärme verwendet, um die geschmolzenen Fluss des Kunststoff-Materials zu erfassen und/oder zu behalten, eine weitere Komponente, um eine starke mechanische Verbindung zwischen den beiden Komponenten. Eine thermische tool in einer vom Benutzer definierten Temperatur-Kontakte der Kunststoff boss oder post und Wärme, ist thermisch übertragen aus dem Werkzeug, um den Kunststoff. Sobald der Kunststoff erreicht hat, den Schmelzpunkt, die Kraft ist eingeführt, um den Prozess zur reform der Kunststoff in der Regel um die Form der maßgeschneiderten thermischen Werkzeugausstattung Hohlraum.

Was ist die Thermische Wärme Anbinden?

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Radio Frequenz

Diese Art von Schweißen funktioniert nur mit Thermoplasten, die eine hohe dielektrische Konstante. In diesem Prozess wird ein elektrisches Feld generiert wird, in der Nähe des Gelenks, die Richtung, die wechselten etwa zwanzig sieben Millionen mal in der Sekunde. Jedes mal, wenn das elektrische Feld ändert, die Dipol-Moleküle des polymer-Versuch flip-rund um neu auszurichten, sich auf das neue Feld Ausrichtung. Denn diese Bewegung ist beeinträchtigt durch die Trägheit und Reibung der Moleküle nicht flip unisono. Diese Konstante relative Bewegung der Moleküle resultiert in der intermolekularen Reibung, die Ergebnisse in der Hitze und in der Folge zu Schmelzen. Hochfrequenz-Schweißen in der Regel hat schweißzyklus-Zeiten von zwei bis fünf Sekunden und behandeln kann, Teile von etwa ein Tausendstel Zoll dick, um fünfzig Tausendstel Zoll dick.

Implantat

Diese Art des Schweißens beruht auf der Wärme, die durch eine fremde Substanz, implantiert in die Schweißnaht. Es gibt zwei Methoden zur Erzeugung dieser Wärme, Widerstand und Induktion. Im Widerstand Implantat Schweißen elektrische Strom geführt wird, durch ein leitfähiges Implantat (in der Regel ein Draht), die sich in der Schweißnaht. Das Implantat dann heizt durch elektrischen Widerstand, die Ursachen der Erwärmung und das Schmelzen der umgebenden polymer. In Induktions-Implantat Schweißen eine Dichtung (in der Regel aus dem gleichen polymer, die geschweißt werden sollen, gefüllt mit leitfähigen oder ferromagnetischen material) in das Gelenk. Die Teile werden dann in einem elektromagnetischen Feld, und die Dichtung ist erhitzt, obwohl die Induktion. Als das polymer in der Dichtung erwärmt und schmilzt der Kunststoff der Teile in der Nähe ist erwärmt durch Wärmeleitung und Konvektion, wodurch eine Schweißnaht zwischen den teilen und die Dichtung. Implantat Schweißen in der Regel hat schweißzyklus-Zeiten von einem halben bis eine minute, und kann mit teilen von ungefähr einem Zoll Durchmesser bis zu acht Meter lang.

Kühlung

Während der kühlen Phase, die gebundene polymer härtet zu einem festen Teil, der Fertigstellung der Schweißnaht. Für semi-kristallinen Materialien, die Kühlung der Bühne, im Allgemeinen als die „hold“ – phase, bietet die Möglichkeit das polymer zu re-kristallisieren. Die Abkühlung wird Einfluss auf die endgültige Mikrostruktur. Für amorphe Polymere, die Kühlung der Bühne erstarrt das Gefüge in der Orientierung, erstellt von der melt flow. Der Druck, der während dieser Phase, die Zeit zugeteilt, für die es vor der Inbetriebnahme, die teilweise unter stress, und die rate der Kühlung alle haben erhebliche Auswirkungen auf die endgültige Schweißnaht Stärke.

Anwendungen

Eine Vielzahl von Kunststoff-teilen geschweißt werden können, einige sind unten aufgeführt:

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