Interdependencia de los Parámetros Técnicos y Tecnológicos en la Soldadura Ultrasónica de Polímeros
Autores: Rogale, Dubravko; Fajt, Sinia; Firt Rogale, Snjeana; Knezi, eljko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Interdependencia de los Parámetros Técnicos y Tecnológicos en la Soldadura Ultrasónica de Polímeros
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Soldadura
Ultrasónico
Parámetros
Materiales poliméricos
Potencia
Tiempo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La soldadura de láminas, textiles y compuestos textiles hechos de materiales poliméricos termoplásticos utilizando máquinas con un sonotrode rotativo ultrasónico es una técnica de soldadura de alta tecnología. Muchos autores han tratado solo unos pocos parámetros en trabajos anteriores, mencionando principalmente la velocidad, es decir, el tiempo de soldadura, y la potencia del generador ultrasónico. En este artículo, se define el modelo acústico de la soldadura ultrasónica. Basado en el modelo, se ha resumido un grupo de 44 parámetros diferentes importantes para la soldadura ultrasónica de materiales poliméricos, a saber, 12 parámetros del material polimérico, 11 parámetros acústicos y electroacústicos generales, y 21 parámetros técnicos dependiendo de la máquina ultrasónica. A partir de esto, se llevó a cabo una derivación matemática integral, vinculando grupos de parámetros con otros hallazgos de acústica, termodinámica de polímeros y parámetros técnicos y tecnológicos de la soldadura de materiales poliméricos. Los parámetros más importantes son la potencia del generador ultrasónico y el tiempo de soldadura, que en la práctica se ajustan para producir una soldadura sólida. El método de medir la amplitud del sonotrode utilizando un sensor fotónico se presenta en este artículo. Para 42 grupos de soldaduras realizadas a diversas velocidades de soldadura y potencias del generador ultrasónico, se midieron las fuerzas de ruptura de las soldaduras ultrasónicas. Hay ilustraciones de la dependencia de la potencia y las fuerzas de ruptura. La precisión del modelo matemático se confirmó mediante la comparación con los resultados de cálculo basados en los hallazgos de estas mediciones.
Descripción
La soldadura de láminas, textiles y compuestos textiles hechos de materiales poliméricos termoplásticos utilizando máquinas con un sonotrode rotativo ultrasónico es una técnica de soldadura de alta tecnología. Muchos autores han tratado solo unos pocos parámetros en trabajos anteriores, mencionando principalmente la velocidad, es decir, el tiempo de soldadura, y la potencia del generador ultrasónico. En este artículo, se define el modelo acústico de la soldadura ultrasónica. Basado en el modelo, se ha resumido un grupo de 44 parámetros diferentes importantes para la soldadura ultrasónica de materiales poliméricos, a saber, 12 parámetros del material polimérico, 11 parámetros acústicos y electroacústicos generales, y 21 parámetros técnicos dependiendo de la máquina ultrasónica. A partir de esto, se llevó a cabo una derivación matemática integral, vinculando grupos de parámetros con otros hallazgos de acústica, termodinámica de polímeros y parámetros técnicos y tecnológicos de la soldadura de materiales poliméricos. Los parámetros más importantes son la potencia del generador ultrasónico y el tiempo de soldadura, que en la práctica se ajustan para producir una soldadura sólida. El método de medir la amplitud del sonotrode utilizando un sensor fotónico se presenta en este artículo. Para 42 grupos de soldaduras realizadas a diversas velocidades de soldadura y potencias del generador ultrasónico, se midieron las fuerzas de ruptura de las soldaduras ultrasónicas. Hay ilustraciones de la dependencia de la potencia y las fuerzas de ruptura. La precisión del modelo matemático se confirmó mediante la comparación con los resultados de cálculo basados en los hallazgos de estas mediciones.