Διηλεκτρική θέρμανση θερμοπλαστικών υλικών, συγκόλληση υψηλής συχνότητας

Η διηλεκτρική θέρμανση θερμοπλαστικών υλικών χρησιμοποιείται κυρίως για την ένωση (συγκόλληση) μεμονωμένων εξαρτημάτων στην παραγωγή διαφόρων προϊόντων από αυτά τα υλικά.

Η διαδικασία συγκόλλησης λαμβάνει χώρα ως αποτέλεσμα της θέρμανσης σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συχνότητας στη θερμοκρασία τήξης ενός μέρους του υλικού που βρίσκεται κάτω από τα ηλεκτρόδια του πυκνωτή εργασίας, στο οποίο εφαρμόζεται η αντίστοιχη πίεση.

Τέτοια συγκόλληση εφαρμόζεται τόσο σε ελαστικά φύλλα όσο και σε στερεά υλικά με τη μορφή φύλλων, σωλήνων κ.λπ. Χρησιμοποιώντας συγκόλληση υψηλής συχνότητας, διάφορα τεχνικά προϊόντα, προστατευτικές συσκευασίες, ρούχα, δοχεία, καθώς και καταναλωτικά αγαθά (φάκελοι, πορτοφόλια, κουτιά, τσάντες, αδιάβροχα κ.λπ.).

Με συχνότητα ηλεκτρικού πεδίου έως 40 — 50 MHz λόγω της χρήσης του διηλεκτρική θέρμανση εύκολα συγκολλήσιμα υλικά όπως χλωριούχο πολυβινύλιο, πλαστικό βινυλίου, τριαντάφυλλο βινυλίου και άλλα με εφαπτομένη διηλεκτρική απώλεια της τάξης των 10-2... Ο χρόνος συγκόλλησης, ανάλογα με τον τύπο του υλικού, το μέγεθος των προϊόντων που πρόκειται να συγκολληθούν και η ισχύς της εγκατάστασης κυμαίνεται από δέκατα σε μονάδες του δευτερολέπτου.

Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι συγκόλλησης υψηλής συχνότητας: συνεχής-διαδοχική και ταυτόχρονη.

Στη συνεχή διαδοχική μέθοδο, ο πυκνωτής εργασίας αποτελείται από δύο περιστρεφόμενους κυλίνδρους μεταξύ των οποίων κινείται το προς συγκόλληση υλικό.

Ένας από τους κυλίνδρους οδηγεί και συνδέεται με μια ηλεκτρική κίνηση. Το δεύτερο, με υψηλό δυναμικό, απομονώνεται από το σώμα του φυτού με ένα διηλεκτρικό χαμηλής απώλειας. Η πίεση στο υλικό μεταδίδεται μέσω του άνω κυλίνδρου από το ελατήριο.

Η παραγωγικότητα με αυτή τη μέθοδο συγκόλλησης δεν υπερβαίνει τα 5 m / min. Για να αυξήσουν την απόδοση, χρησιμοποιούν σχέδια ενός πυκνωτή εργασίας, το χαρακτηριστικό γνώρισμα του οποίου είναι η παρουσία μιας κλειστής μεταλλικής λωρίδας που κινείται μαζί με το υλικό.

Σε τέτοια σχέδια, το μήκος της γραμμής επαφής των ηλεκτροδίων με το υλικό μπορεί να επιλεγεί αυθαίρετα μεγάλο και η ταχύτητα συγκόλλησης είναι πρακτικά απεριόριστη. Το υλικό που πρόκειται να συγκολληθεί μπορεί να τραβηχτεί από το ίδιο το σύστημα ηλεκτροδίων.

Στην ταυτόχρονη μέθοδο, τα ηλεκτρόδια του πυκνωτή εργασίας, κατασκευασμένα με τη μορφή μητρών που επαναλαμβάνουν την απαιτούμενη διαμόρφωση της ραφής, εγκαθίστανται στην πρέσα.

Για τη συγκόλληση άκρων χυτών πλαστικών σωλήνων βινυλίου, χρησιμοποιείται ένας πυκνωτής εργασίας με τη μορφή δύο ζευγών μισών δακτυλίων από μη σιδηρούχα μέταλλα.Ένα διαχωρισμένο περίβλημα από μονωτικό υλικό χαμηλής απώλειας εισάγεται στο εσωτερικό του σωλήνα, αποτρέποντας το σχηματισμό προεξοχών και τραχύτητας στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.

Μηχανή συγκόλλησης υψηλής συχνότητας (μηχανή συγκόλλησης αποκοπής)

Ο δίσκος συγκόλλησης είναι κατάλληλος για συγκόλληση και κοπή υλικών που περιέχουν μη υφασμένα υφάσματα, άλλα υφάσματα και υφάσματα ή δερμάτινα είδη. Αυτό επιτρέπει στο κομμένο υλικό να κοπεί αμέσως μετά τη συγκόλληση.

Ο χειριστής τοποθετεί πρώτα το υλικό συγκόλλησης στο κινούμενο τραπέζι και στη συνέχεια το κινούμενο τραπέζι μετακινείται στην περιοχή συμπίεσης συγκόλλησης. Αυτός ο σχεδιασμός διασφαλίζει την ασφάλεια των χειριστών.

Μια άλλη κοινή εφαρμογή είναι η συγκόλληση με φυσαλίδες. Η μηχανή κοπής συρόμενου δίσκου μπορεί να συγκολλήσει την κυψέλη στο χαρτόνι και στη συνέχεια να κόψει την κυψέλη.Αυτός ο τύπος μηχανής χρησιμοποιείται επίσης συχνά στην παραγωγή αθλητικών παπουτσιών.

Τα ηλεκτρόδια ευθείας γραμμής χρησιμοποιούνται για συγκόλληση επίπεδων φύλλων. Τα συγκολλημένα φύλλα τοποθετούνται σε συμπαγή βάση. Ένα ελαστικό μονωτικό παρέμβυσμα τοποθετείται μεταξύ των ηλεκτροδίων και των φύλλων πάνω από τον σύνδεσμο, το οποίο περιορίζει το ύψος του συνδέσμου και βελτιώνει το σχήμα του.

Η πίεση εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια σε κατεύθυνση κάθετη στο επίπεδο των φύλλων. Το θερμαινόμενο υλικό πιέζεται στο χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων, σχηματίζοντας μια παχύρρευστη ραφή.

Η συγκόλληση με πίεση παρέχει υψηλή παραγωγικότητα με συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας. Οι πρέσες λειτουργούν με πόδι, πνευματικές ή υδραυλικές. Δομικά υλοποιούνται:

• με ένα υπολειπόμενο διάκενο που παρέχει ένα προκαθορισμένο τελικό πάχος ραφής. Σε αυτή την περίπτωση, η πίεση στη ραφή συγκόλλησης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης αλλάζει από τη μέγιστη τιμή στο 0.

• με σταθερή πίεση σε όλη την περίοδο συγκόλλησης.

• με δύο επίπεδα πίεσης: σε χαμηλή πίεση, το υλικό θερμαίνεται μέχρι να λιώσει, μετά το οποίο η θέρμανση σταματά και η πίεση αυξάνεται.

Οι δυνάμεις στην πρέσα, ανάλογα με την ισχύ της εγκατάστασης συγκόλλησης, ποικίλλουν από αρκετά κιλά έως αρκετούς τόνους. Η τάση συγκόλλησης υψηλής συχνότητας εφαρμόζεται στον πυκνωτή εργασίας της γεννήτριας με χωρητικότητα από αρκετές εκατοντάδες watt έως δεκάδες κιλοβάτ για τη συγκόλληση ραφών με εμβαδόν μονάδων έως εκατοντάδες cm2.

Δείτε επίσης:Φυσική βάση μεθόδων θέρμανσης διηλεκτρικών υψηλής συχνότητας