บทคัดย่อ: เทคโนโลยีอัลตราโซนิกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม บทความนี้จะแนะนำหลักการตัดอัลตราโซนิกและรวมตัวอย่างผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะเพื่อเปรียบเทียบผลของการตัดเชิงกลและการตัดด้วยเลเซอร์และศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตัดด้วยอัลตราโซนิก

·คำนำ

การตัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีชั้นสูงสำหรับการตัดผลิตภัณฑ์เทอร์โมพลาสติก เทคโนโลยีการตัดด้วยอัลตราโซนิกใช้การเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกเพื่อตัดชิ้นงาน อุปกรณ์เชื่อมอัลตราโซนิกและส่วนประกอบยังเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตอัตโนมัติ เทคโนโลยีการตัดด้วยอัลตราโซนิกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงพาณิชย์และผู้บริโภคยานยนต์พลังงานใหม่บรรจุภัณฑ์การแพทย์การแปรรูปอาหารและสาขาอื่น ๆ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเศรษฐกิจในประเทศช่วงการใช้งานจะกว้างขึ้นและกว้างขึ้นและความต้องการในตลาดก็จะเพิ่มขึ้นอีก ดังนั้นเทคโนโลยีการตัดด้วยอัลตราโซนิกจึงมีโอกาสในการพัฒนาที่ดี

·การตัดด้วยเครื่องจักรกล

การตัดเชิงกลคือการแยกวัสดุด้วยวิธีเชิงกลที่อุณหภูมิปกติเช่นการตัดการเลื่อย (เลื่อยเลื่อยเวเฟอร์เลื่อยทราย ฯลฯ ) การกัดและอื่น ๆ การตัดเชิงกลเป็นวิธีการทั่วไปในการกัดหยาบและเป็นการตัดเย็น สาระสำคัญคือวัสดุที่จะดำเนินการจะถูกบีบด้วยกรรไกรเพื่อให้ได้รับการเปลี่ยนรูปแบบเฉือนและเพื่อลดขั้นตอนการแยก ขั้นตอนการตัดเชิงกลสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนต่อเนื่องกัน: 1. ขั้นตอนการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น 2. ขั้นตอนการเปลี่ยนรูปพลาสติก 3. ระยะแตกหัก

·ตัดด้วยเลเซอร์

3.1 หลักการตัดด้วยเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นกำลังสูงที่โฟกัสเพื่อให้ความสว่างแก่ชิ้นงานทำให้วัสดุร้อนขึ้นหลายพันถึงหลายสิบองศาเซลเซียสในเวลาอันสั้นช่วยให้วัสดุที่ถูกฉายรังสีละลายกลายเป็นไอระเหยหรือติดไฟได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่ใช้ลำแสงกระแสลมความเร็วสูงแบบโคแอกเซียลจะพัดวัสดุหลอมเหลวออกหรือวัสดุที่กลายเป็นไอถูกเป่าออกจากร่องดังนั้นการตัดชิ้นงานเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการตัดวัสดุ การตัดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการตัดด้วยความร้อนวิธีหนึ่ง

3.2 คุณสมบัติการตัดด้วยเลเซอร์:

ในฐานะที่เป็นวิธีการประมวลผลแบบใหม่การประมวลผลด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากข้อดีของการทำงานที่แม่นยำรวดเร็วง่ายและมีระบบอัตโนมัติในระดับสูง เมื่อเทียบกับวิธีการตัดแบบดั้งเดิมเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไม่เพียง แต่มีราคาต่ำสิ้นเปลืองน้อยและเนื่องจากการประมวลผลด้วยเลเซอร์ไม่มีแรงกดเชิงกลต่อชิ้นงานผลของการตัดผลิตภัณฑ์ความแม่นยำและความเร็วในการตัดมาก ดีและการใช้งานปลอดภัยและการบำรุงรักษาทำได้ง่าย คุณสมบัติเช่น: รูปร่างของผลิตภัณฑ์ที่ตัดด้วยเครื่องเลเซอร์ไม่เป็นสีเหลืองขอบอัตโนมัติไม่หลวมไม่เสียรูปไม่แข็งขนาดสม่ำเสมอและถูกต้อง สามารถตัดรูปร่างที่ซับซ้อนได้ กราฟิกการออกแบบคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำสามารถตัดลูกไม้ขนาดใดก็ได้ในรูปทรงใดก็ได้ การพัฒนาที่รวดเร็ว: เนื่องจากการผสมผสานระหว่างเลเซอร์และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ผู้ใช้จึงสามารถออกแบบเอาต์พุตการแกะสลักด้วยเลเซอร์และเปลี่ยนการแกะสลักได้ตลอดเวลาตราบเท่าที่ออกแบบบนคอมพิวเตอร์ การตัดด้วยเลเซอร์เนื่องจากลำแสงที่มองไม่เห็นมาแทนที่มีดเชิงกลแบบเดิมส่วนเชิงกลของหัวเลเซอร์จึงไม่มีการสัมผัสกับชิ้นงานและจะไม่ทำให้พื้นผิวการทำงานเป็นรอยในระหว่างการทำงาน ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์รวดเร็วแผลเรียบและแบนโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลในภายหลัง ไม่มีความเครียดเชิงกลในรอยบากไม่มีเสี้ยนเฉือน ความแม่นยำในการประมวลผลสูงทำซ้ำได้ดีไม่ทำลายพื้นผิวของวัสดุ การเขียนโปรแกรม NC สามารถดำเนินการตามแผนใด ๆ สามารถตัดทั้งแผ่นด้วยรูปแบบขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องเปิดแม่พิมพ์ประหยัดเวลาประหยัด

·ตัดอัลตราโซนิก

4.1 หลักการตัดอัลตราโซนิก:

ด้วยการออกแบบพิเศษของหัวเชื่อมและฐานหัวเชื่อมจะถูกกดเข้ากับขอบของผลิตภัณฑ์พลาสติกและใช้การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกในการตัดผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้ผลการตัดโดยใช้หลักการทำงานของการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก เช่นเดียวกับเทคนิคการประมวลผลแบบดั้งเดิมหลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีการตัดอัลตราโซนิกคือการใช้เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างคลื่นอัลตร้าโซนิคในช่วงความถี่หนึ่งจากนั้นแอมพลิจูดและพลังงานดั้งเดิมจะมีขนาดเล็กโดยตัวแปลงอัลตราโซนิก - ทางกลที่วางไว้ในอัลตราโซนิก หัวตัด การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกจะถูกแปลงเป็นการสั่นสะเทือนเชิงกลที่มีความถี่เดียวกันจากนั้นขยายด้วยการสั่นพ้องเพื่อให้ได้แอมพลิจูดและพลังงาน (กำลัง) ที่มากพอที่จะตอบสนองความต้องการของการตัดชิ้นงาน ในที่สุดพลังงานจะถูกส่งไปยังหัวเชื่อมจากนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกตัด ข้อดีของการกรีดคือเรียบและไม่แตก
ระบบสั่นสะเทือนตัดอัลตราโซนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกฮอร์นอัลตราโซนิกและหัวเชื่อม ในหมู่พวกเขาฟังก์ชั่นของตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกคือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณอะคูสติก แตรเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์ประมวลผลอัลตราโซนิก มันมีหน้าที่หลักสองประการคือ (1) ความเข้มข้นของพลังงานนั่นคือการกระจัดของการสั่นสะเทือนเชิงกลหรือแอมพลิจูดความเร็วจะถูกขยายหรือพลังงานจะกระจุกตัวอยู่บนพื้นผิวการแผ่รังสีขนาดเล็กเพื่อรวบรวมพลังงาน (2) พลังงานอะคูสติกถูกส่งไปยังโหลดอย่างมีประสิทธิภาพ - ในฐานะตัวแปลงอิมพีแดนซ์เชิงกลการจับคู่อิมพีแดนซ์จะดำเนินการระหว่างทรานสดิวเซอร์และโหลดอะคูสติกเพื่อให้พลังงานอัลตราโซนิกถูกส่งจากตัวแปลงสัญญาณไปยังโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

4.2. คุณสมบัติของการตัดอัลตราโซนิก:

เมื่อคลื่นอัลตร้าโซนิคตื่นเต้นที่จะถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์จะละลายเนื่องจากการกระตุ้นระหว่างโมเลกุลที่อุณหภูมิสูงและแรงเสียดทานภายใน

คุณสมบัติการตัดด้วยอัลตราโซนิก การตัดด้วยอัลตร้าโซนิกมีข้อดีคือการตัดที่เรียบและมั่นคงการตัดที่แม่นยำไม่เสียรูปไม่บิดงอเป็นขุยหมุนยับและอื่น ๆ “ เครื่องตัดเลเซอร์” ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้มีข้อเสียของการตัดหยาบขอบโฟกัสการเจาะรู ฯลฯ ข้อดีของการตัดด้วยอัลตราโซนิก ได้แก่ 1. ความเร็วในการทำงานที่รวดเร็วโดยมีรอบเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที 2. ชิ้นส่วนพลาสติกไม่เน้น; 3. พื้นผิวตัดสะอาด 4 สามารถตัดได้หลายแห่งในเวลาเดียวกันสำหรับการแยกอัตโนมัติ 5 การตัดด้วยอัลตราโซนิกไม่ก่อให้เกิดมลพิษ

วัสดุประเภทใดที่ตัดโดยใช้อัลตราซาวนด์? งานที่ดีที่สุดสำหรับเทอร์โมพลาสติกชนิดแข็ง (โพลีคาร์บอเนตโพลีสไตรีน ABS โพลีโพรพีลีนไนลอน ฯลฯ ) พวกมันส่งผ่านพลังงานกลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความแข็งที่ต่ำกว่า (โมดูลัสความยืดหยุ่น) เทอร์โมพลาสติกเช่นโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีนดูดซับพลังงานกลและสามารถให้ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันได้

·สรุป

เมื่อเทียบกับผลของการตัดเชิงกลการตัดด้วยเลเซอร์และการตัดด้วยอัลตราโซนิกอัลตราโซนิกเหมาะสำหรับการตัดหูของผลิตภัณฑ์และผลที่ได้นั้นดีตรงตามความต้องการของการตัดผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของการตัดด้วยอัลตราโซนิกจะสูงที่สุด การตัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นทางออกที่ดีสำหรับความต้องการของการตัดผลิตภัณฑ์

ด้วยการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการตัดด้วยอัลตราโซนิกอย่างค่อยเป็นค่อยไปเชื่อว่าในอนาคตอันใกล้นี้จะมีการนำไปใช้อย่างเต็มที่มากขึ้น