Ультразвуковая технология широко используется в процессе сварки металлов и пластмасс.Из-за высоких требований к динамике конструкции традиционные методы моделирования и ремонта пресс-форм больше не могут адаптироваться к изменчивым требованиям к пластиковым изделиям.Эта статья начинается с принципаультразвуковая сварка пластика, проводит собственную частоту и модальный анализ с помощью метода конечных элементов, проектирует новую оснастку, отвечает требованиям эффективной передачи и функции равномерного распределения энергии вибрации.В процессе проектирования в сочетании с параметрическим моделированием ANSYS, коэффициентом оптимизации дизайна эксперимента (DOE) и модулем системы вероятностного проектирования (PDS), проектированием параметров и надежной конструкцией, корректировкой размера геометрии, изготовлением инструментов и собственной частотой соответствие ультразвуковой частоты, соответствующая модальная амплитуда равномерно на лице, уменьшает проблему локальной структуры концентрации напряжения, в то же время, он имеет хорошую адаптируемость к изменениям параметров материала и окружающей среды.Разработанныйультразвуковые инструментымогут быть введены в эксплуатацию после одной обработки, что позволяет избежать потерь времени и средств, вызванных повторной обработкой инструментов.
В качестве контактного интерфейса междуультразвуковой сварщик пластикаи материал, основная функция головки ультразвукового инструмента заключается в равномерной и эффективной передаче продольной механической вибрации от преобразователя амплитуды к материалу.Используемые материалы обычно представляют собой высококачественный алюминиевый сплав или даже титановый сплав.Поскольку дизайн пластиковых материалов меняется, внешний вид тысяч различных, головка инструмента также изменится.Форма рабочей грани должна хорошо сочетаться с материалом, чтобы не повредить пластик при вибрации;При этом фиксированная частота продольной вибрации первого порядка должна быть согласована с выходной частотой сварочного аппарата, иначе энергия вибрации будет потребляться внутри.Когда головка инструмента вибрирует, создается локальная концентрация напряжения.Как оптимизировать эти локальные структуры, также является проблемой, которую необходимо учитывать при проектировании.В этой статье обсуждается, как использовать инструмент проектирования ANSYS для оптимизации параметров проектирования.
Дизайнсварочный рожок и приспособлениеочень важны.Есть много отечественныхпоставщики ультразвукового оборудованиядля производства собственных сварочных аппаратов, но значительная часть из них имитирует существующие, а затем постоянно переделывает инструменты, тестирует их с помощью этого метода повторной регулировки для достижения цели согласования частоты инструментов и оборудования.В этой статье метод конечных элементов позволяет определить частоту при проектировании сборки.Погрешность между результатами испытаний изготовленной оснастки и расчетной частотой составляет менее 1 %.В то же время в этом документе представлена концепция DFSS (Design For Six Sigma) для оптимизации и надежного проектирования инструментов.Концепция дизайна 6-Sigma заключается в том, чтобы полностью собрать голоса клиентов в процессе проектирования для выполнения целевого дизайна;Кроме того, следует заранее учитывать возможные отклонения производственного процесса, чтобы гарантировать, что качество конечного продукта распределяется на разумном уровне.
Время публикации: 22 сентября 2022 г.