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Resumo: A tecnologia ultrassônica é amplamente utilizada na indústria. Este artigo irá apresentar o princípio do corte ultrassônico e combinar os exemplos de produtos eletrônicos específicos para comparar os efeitos do corte mecânico e do corte a laser e estudar a aplicação da tecnologia de corte ultrassônico.

· Prefácio

O corte ultrassônico é uma tecnologia de alta tecnologia para o corte de produtos termoplásticos. A tecnologia de corte ultrassônico usa soldagem ultrassônica para cortar peças de trabalho. Os equipamentos de soldagem ultrassônica e seus componentes também são adequados para ambientes de produção automatizados. A tecnologia de corte ultrassônico é amplamente utilizada em produtos eletrônicos comerciais e de consumo, automotivo, energia nova, embalagens, medicina, processamento de alimentos e outros campos. Com o rápido desenvolvimento da economia doméstica, a gama de aplicações se tornará cada vez mais ampla e a demanda no mercado aumentará ainda mais. Portanto, a tecnologia de corte ultrassônico tem grandes perspectivas de desenvolvimento.

· Corte mecânico

O corte mecânico é a separação de materiais por meios mecânicos em temperatura normal, como cisalhamento, serragem (serra, serra de wafer, serra de areia, etc.), fresagem e assim por diante. O corte mecânico é um método comum de desbaste de materiais e é um corte a frio. A essência é que o material a ser processado seja prensado pela tesoura para sofrer deformação por cisalhamento e reduzir o processo de separação. O processo de corte mecânico pode ser dividido em três estágios consecutivos: 1. estágio de deformação elástica; 2. estágio de deformação plástica; 3. estágio de fratura

· corte a laser

3.1 Princípio de corte a laser

O corte a laser usa um feixe de laser de alta densidade de potência focalizado para iluminar a peça de trabalho, aquecendo o material a milhares a dezenas de graus Celsius em um tempo muito curto, permitindo que o material seja irradiado para derreter, vaporizar, ablacionar ou inflamar rapidamente, durante o uso do feixe O fluxo de ar coaxial de alta velocidade expulsa o material fundido ou o material vaporizado é expelido da fenda, cortando assim a peça de trabalho para atingir o objetivo de cortar o material. O corte a laser é um dos métodos de corte a quente.

3.2 Recursos de corte a laser:

Como um novo método de processamento, o processamento a laser tem sido amplamente utilizado na indústria eletrônica devido às suas vantagens de operação precisa, rápida, simples e alto grau de automação. Comparada com o método de corte tradicional, a máquina de corte a laser não é apenas de baixo preço, baixo consumo e, como o processamento a laser não tem pressão mecânica na peça, o efeito de corte do produto, a precisão e a velocidade de corte são muito bom, e a operação é segura e a manutenção é simples. Características como: A forma do produto cortado pela máquina a laser não é amarela, a borda automática não é frouxa, nenhuma deformação, não dura, o tamanho é consistente e preciso; pode cortar qualquer forma complexa; alta eficiência, baixo custo, gráficos de design de computador Pode cortar renda de qualquer tamanho em qualquer forma. Desenvolvimento rápido: devido à combinação de laser e tecnologia de computador, os usuários podem projetar a saída de gravação a laser e alterar a gravação a qualquer momento, desde que sejam projetadas no computador. Corte a laser, porque o feixe invisível substitui a faca mecânica tradicional, a parte mecânica da cabeça do laser não tem contato com a obra, e não riscará a superfície de trabalho durante a obra; a velocidade de corte a laser é rápida, a incisão é lisa e plana, geralmente não há necessidade de processamento subsequente; sem estresse mecânico na incisão, sem rebarba de cisalhamento; alta precisão de processamento, boa repetibilidade, nenhum dano à superfície do material; Programação NC, pode processar qualquer plano, pode cortar toda a placa com grande formato, sem necessidade de abrir o molde, economiza tempo.

· Corte ultrassônico

4.1 Princípio de corte ultrassônico:

Com o design especial da cabeça de soldagem e da base, a cabeça de soldagem é pressionada contra a borda do produto plástico e a vibração ultrassônica é usada para cortar o produto para obter o efeito de corte usando o princípio de funcionamento da vibração ultrassônica. Tal como acontece com as técnicas de processamento tradicionais, o princípio básico da tecnologia de corte ultrassônico é usar um gerador ultrassônico eletrônico para gerar ondas ultrassônicas de uma certa faixa de frequências e, em seguida, a amplitude e a energia originais são pequenas por um conversor ultrassônico-mecânico colocado no ultrassônico cabeça de corte. A vibração ultrassônica é convertida em vibração mecânica de mesma frequência e, em seguida, amplificada por ressonância para obter amplitude e energia (potência) suficientemente grandes para atender aos requisitos de corte da peça. Finalmente, a energia é transmitida ao cabeçote de soldagem e, em seguida, o produto é cortado. As vantagens da fenda são lisas e não rachadas.
O sistema de vibração de corte ultrassônico é composto principalmente de transdutor ultrassônico, buzina ultrassônica e cabeça de soldagem. Dentre eles, a função do transdutor ultrassônico é converter o sinal elétrico em sinal acústico; a buzina é um componente importante do equipamento de processamento ultrassônico. Ele tem duas funções principais: (1) concentração de energia - isto é, o deslocamento de vibração mecânica ou amplitude de velocidade é amplificado, ou a energia é concentrada em uma superfície de radiação menor para coleta de energia; (2) a energia acústica é efetivamente transmitida para a carga— Como um conversor de impedância mecânica, a correspondência de impedância é realizada entre o transdutor e a carga acústica para permitir que a energia ultrassônica seja transmitida do transdutor para a carga de forma mais eficiente.

4.2. Características do corte ultrassônico:

Quando a onda ultrassônica é excitada para atingir uma temperatura mais alta, o produto derrete devido à excitação intermolecular de alta temperatura e ao atrito interno.

Recursos de corte ultrassônico. O corte ultrassônico tem as vantagens de uma incisão suave e firme, corte preciso, sem deformação, sem empenamento, afofamento, fiação, enrugamento e assim por diante. A “máquina de corte a laser” evitável tem as desvantagens de corte áspero, borda focal, pilling, etc. As vantagens do corte ultrassônico incluem: 1. Velocidade de operação rápida, com um tempo de ciclo típico de menos de um segundo. 2. As peças de plástico não são tensionadas; 3. A superfície de corte está limpa; 4 Muitos lugares podem ser cortados ao mesmo tempo para separação automática 5 O corte ultrassônico não é poluente.

Que tipo de material está sendo cortado com ultrassom? O melhor trabalho para termoplásticos rígidos (policarbonato, poliestireno, ABS, polipropileno, nylon, etc.). Eles passam energia mecânica com mais eficiência. Termoplásticos de menor rigidez (módulo de elasticidade), como polietileno e polipropileno, absorvem energia mecânica e podem dar resultados inconsistentes.

· Conclusão

Comparado com os efeitos de corte mecânico, corte a laser e corte ultrassônico, o ultrassônico é mais adequado para cortar a orelha do produto, e o efeito é bom, atendendo aos requisitos de corte do produto e a eficiência do corte ultrassônico é a mais alta. O corte ultrassônico é uma boa solução para os requisitos de corte do produto.

Com o aprofundamento gradual das pesquisas sobre tecnologia de corte ultrassônico, acredita-se que em um futuro próximo, ela será mais plenamente aplicada.


Horário da postagem: 04/11/2020