Drei Elemente des Produktdesigns beim UltraschallschweißenZeit：03/04/2022 Ansichten：1
Das Schweißkonstruktionsdesign muss drei Schlüsselvoraussetzungen für ein erfolgreiches Ultraschallschweißen bieten.

● Kleine Erstkontaktfläche. Um die Verformung (Dehnung) der Schweißschnittstelle (Schmelzfläche) sicherzustellen, muss die anfängliche Kontaktfläche an der Schweißschnittstelle klein sein, um sicherzustellen, dass die gesamte Oberfläche gleichmäßig erhitzt wird und schnell die Schmelztemperatur erreicht thermoplastisches Material.

● Auf richtige Ausrichtung achten. Das Schweißkonstruktionsdesign und manchmal das Lötverbindungsdesign sollten mit einer Ausrichtungsstruktur entworfen werden, um die richtige Positionierung der Schweißkonstruktion zu gewährleisten. Das Ausrichten von Schweißteilen erfolgt in der Regel durch Positionierstifte, Vormontage von Schweißteilen oder Gestaltung von Schweißverbindungen, wie z. B. Feder-Zapfen-Verbindungen. Die Schweißkonstruktion kann auch mit dem Schweißkopf und der Vorrichtung ausgerichtet werden, aber dies ist keine gute Methode.

● Energieumwandlung. Das Schweißkonstruktionsdesign sollte die Kontaktfläche der Schweißkonstruktion maximieren, um die lokale hohe Spannung zu minimieren, die durch die Kontaktfläche zwischen Schweißkopf und Schweißkonstruktion hervorgerufen wird, wodurch auch die Möglichkeit verringert wird, dass die Schweißkonstruktion zerkratzt wird. Darüber hinaus muss die Schweißkonstruktion so gestaltet sein, dass der Abstand zwischen der Schweißkonstruktion und den Kontakt- und Schweißflächen minimiert wird, und muss während des gesamten Schweißjahres beibehalten werden. Es muss darauf geachtet werden, dass keine Hohlräume entstehen, die verhindern, dass sich die Ultraschallschwingung direkt auf die Schweißoberfläche ausbreitet.

Die erste Überlegung bei der Schweißkonstruktion ist der Schweißabstand (der Abstand zwischen der Kontaktfläche der Schweißkonstruktion/des Schweißkopfes und der Schweißfläche). Wenn der Abstand weniger als 6 mm beträgt, spricht man von „Nahfeldschweißen“; wenn sie größer als 6 mm ist, spricht man von „Fernfeldschweißen“. Es ist zu beachten, dass Nahfeldschweißen geeignet ist, wenn der Schweißabstand kleiner als die Wellenlänge des Schweißmaterials ist. Beim Nahfeldschweißen wird allgemein davon ausgegangen, dass die Amplitude des Energiereglers ähnlich der des Schweißkopfes ist. Im Gegensatz dazu muss beim Fernfeldschweißen die Ausbreitung von Wellen in der Schweißnaht berücksichtigt werden, wenn die Amplitude bestimmt wird, die der Energieregler der geschweißten Oberfläche erfährt. Wenn möglich, ist es am besten, Schweißnähte für das Nahfeldschweißen zu konstruieren, um Schweißkratzer, Energieverlust, Schweißnahtverformung und Überlastung der Ausrüstung zu reduzieren. Wenn eine Konstruktion für Nahfeldschweißen nicht möglich ist, sollte die Größe der Schweißverbindung sorgfältig ausgewählt werden, um eine maximale Amplitude auf der Lötstellenoberfläche sicherzustellen. Wie Menges und Potente [8] vorschlagen, bedeutet dies im Allgemeinen, dass die Länge der Schweißverbindung etwa die halbe oder ganze Wellenlänge betragen sollte.