تحقیق جوشکاری پلاستیک ها به روش التراسونیک ( ورد)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏2
‏جوشکاری پلاستیک ها به روش التراسونیک ‏  ‏
‏جوشكاري اولتراسونيك شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است . قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد.
‏از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد.
‏يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است :
‏يك منبع تغذيه ، يك مبدل ، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر ، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn‏ )
‏منبع تغذيه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كيلو هرتز مي رساند . اين انرژي به مبدل مي رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل مي كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از 20 كيلو هرتز كار مي كنند و صدايي توليد مي كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست . امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا مي كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل مي شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و بهوجود آمدن جوش ميشود.
‏2
‏مزاياي اين روش عبارتند از :
‏- راندمان بالا
‏- توليد بالا با قيمت پايين
‏- سهولت در اتوماسيون
‏- سرعت جوش بالا
‏- تميز بودن آن
‏مهمترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از 250 ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است .
‏موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها :
‏- جوشكاري ساده يك اتصال
‏- جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو
‏- جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي
‏صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد :
‏- استفاده در صنعت بسته بندي
‏- استفاده در صنعت اتومبيل سازي
‏- استفاده در صنعت پزشكي
‏3
‏- استفاده در صنعت اسباب بازي
‏- صنايع مرتبط ديگر
‏جوشکاري آلتراسونيک يا فراصوتي پلاستيک ها
‏ (Ultrasonic Plastic Welding ‎‏)‏ ‏
‏از حدود بيست سال قبل روش جوشکاري آلتراسونيک علاوه بر اتصال قطعات پلاستيکي به ‏يکديگر براي اتصال فلزات به پلاستيک ها و همچنين اتصال مواد نا همجنس به يکديگر ( که ‏درآن نوسانات التراسونيک نقش تسريع کننده واکنش اتصال رادارد ) مورد استفاده قرار ‏گرفته است . امروزه نيز اين روش خود يک متد اساسي براي اتصال قطعات به يکديگر به ‏حساب مي آيد . درجوشکاري آلتراسونيک حرارت لازم براي ذوب سطوح اتصال توسط ‏ارتعاشات فراصوتي تامين مي شود . روش کار به اين صورت است که ابتدا انرژي الکتريکي ‏در دستگاه مخصوصي به نوسانات مکانيکي با فر کانس زياد تبديل شده و سپس اين نوسانات ‏توسط يک وسيله نوسان کننده ( بنام دماغه) به جسم منتقل مي شود . انرژي نوساني فوق از ‏قشرهاي بالاي قطعه ترموپلاستيکي عبور کرده و در سطح مشترک دو جسم متمرکز مي شود ‏‏. ‏
در نتيجه اين عمل حرارت لازم براي ذوب پلاستيک بوسيله اصطکاک حاصل از نوسان يک ‏سطح در مقابل سطح ديگر در موضع اتصال ايجاد مي شود .‏
اين حرارت سبب گداخته شدن مرز برجسته اي‎ ‎‏‏ که مي توان آنرا عامل هدايت و تمرکز ‏انرژي ناميد و نفوذ آن به داخل سطحي که به آن فشرده ميشود ،مي گردد .‏
‏4
‏بايد توجه داشت که در حين عمليات بواسطه آنکه آزاد شدن انرژي تنها در نقطه اصطکاک ‏و يا موضع اتصال صورت مي گيرد ، خود قطعه کاملا سرد باقي ‏
‏مي ماند.جوشکاري ‏فراصوتي ترموپلاستيک ها با جوشکاري فراصوتي فلزات تفاوت دارد. ‏
‏اين تفاوت ازآن جهت است که حرارت توليد شده در ترموپلاستيک براي رساندن آن به ‏دمايي بالاتر از نقطه ذوبش کافيست ، در صورتي که در فلزات چنين نيست . به همين علت ‏سطوح اتصال در اين حالت بسيار تميزو يکنواخت بوده ودر عين حال از لحاظ استحکام ‏درست مانند ماده زمينه هستند . نظر به اينکه نرخ انتقال نوسان در مواد مختلف متفاوت است ، ‏موفقيت يا عدم موفقيت در عمليات جوشکاري آلتراسونيک به ميزان انتقال نوسان توسط ‏پلاستيک مورد اتصال بستگي زيادي دارد .‏موادي که به طريقه آلتراسونيک قابل جوشکاري هستند عبارتند از : آکريليک ها ،استال ها ، ‏پلي الفين ها ، پلي آميده ها ، پلي کربنات ها ، پلي استيون ، پلي سولفون ،‏ABS‏،وغيره .لازم ‏به ذکر است که ضخامت مواد فوق بايد از025/0 تا 254/0 ميليمتر باشد .‏
تجهيزات وابزارهاي جوشکاري آلتراسونيک (فراصوتي ) :‏
‏تجهيزاتي که در جوشکاري آلتراسونيک پلاستيک ها مورد استفاده قرار مي گيرند شامل ‏موارد زير است :‏
‏‏1- منبع نيرو براي تبديل جريان ‏HZ‏‏ 60 به جريان ‏HZ‏‏ 20000 ‏