Эффективность работы механической колебательной системы в значительной мере зависит от качества соединения преобразователя с волноводом — концентратором. В колебательных системах, используемых в машинах для ультразвуковой сварки, получил распространение единственный метод соединения — пайка. Другие способы (склеивание, сварка и т. п.) практического применения не имеют (за исключением колебательных систем для микро-сварки).
Качество пайки является фактором, определяющим возможность переноса энергии механических колебаний от преобразователя в зону сварки. Наиболее рационально применение твердых припоев марок ПСр40, ПСр45.
Как известно, при изготовлении преобразователей из ферритов и керамики для их соединения с элементами волноводкых звеньев используется клей; керамика может стягиваться посредством накладок и стяжных болтов.
При изготовлении колебательных систем со сменными полноводными звеньями, с резонирующими стержнями, работающими в режиме изгибных колебаний, возникает необходимость сопряжения этих звеньев. Более того, в ряде производств сменность сварочного наконечника из-за различного профиля его поверхности является одним из основных технических требований к сварочному наконечнику.
Необходимо иметь в виду, что резьбовым соединениям свойственны следующие основные недостатки: сравнительно низкая прочность, переменное акустическое сопротивление и повышенный уровень потерь. Эти недостатки резьбовых соединений могут быть в некоторой степени устранены за счет следующих мер:
— применения мелких и качественных резьб. Резьба должна быть полной, чистота поверхности не ниже 7-го класса шероховатости, длина — не менее 7—8 витков, все сопряжения — плавные;
— затягивания резьбы во время импульса ультразвука.
Это необходимо делать, поскольку во время сварки наблюдается самоотворачивание волновода и, как следствие этого, дестабилизация передачи энергии в зону сварки. Иногда сварка прекращается. Контакт между звеньями осуществляется по резьбе и по плоскости разъема. Чтобы этот контакт сохранялся при растяжении волновода, затягивание резьбы должно производиться с силой, превышающей колебательные напряжения, возникающие в сопряженных участках пайки резьбового соединения мягкими припоями.
Кстати, именно способ пайки используется в процессе изготовления бытовой техники. В частности, традиционные уже тостеры производятся именно таким образом http://www.kbfastfood.ru/catalog/tosteri/. Благодаря качественным соединениям элементов, профессиональные тостеры могут выдерживать большие нагрузки и отличаются долговечностью эксплуатации.
5 августа 2013
