Dielektrisk uppvärmning av termoplastiska material, högfrekvent svetsning

Dielektrisk uppvärmning av termoplastiska material används främst för sammanfogning (svetsning) av enskilda delar vid tillverkning av olika produkter av dessa material.

Svetsprocessen sker som ett resultat av uppvärmning i ett högfrekvent elektriskt fält till smälttemperaturen för en del av materialet som är belägen under arbetskondensatorns elektroder, till vilken motsvarande tryck appliceras.

Sådan svetsning appliceras både på elastiska folier och på fasta material i form av plåtar, rör etc. Använda högfrekvent svetsning, olika tekniska produkter, skyddsförpackningar, kläder, behållare, samt konsumentvaror (pärmar, plånböcker, lådor, väskor, regnrockar, etc.).

Med elektrisk fältfrekvens upp till 40 — 50 MHz på grund av användning av dielektrisk uppvärmning lättsvetsbara material som polyvinylklorid, vinylplast, vinylrosa och andra med en dielektrisk förlusttangens i storleksordningen 10-2... Svetstiden, beroende på materialtyp, storleken på de produkter som ska svetsas och kraften i installationen, varierar från tiondelar till enheter av en sekund.

Det finns två huvudmetoder för högfrekvent svetsning: kontinuerlig-sekventiell och samtidig.

I den kontinuerliga sekventiella metoden består arbetskondensatorn av två roterande rullar mellan vilka materialet som ska svetsas rör sig.

En av rullarna är ledande och är kopplad till en elektrisk drivning. Den andra, med hög potential, är isolerad från växtkroppen med ett dielektriskt lågförlustmaterial. Trycket på materialet överförs genom den övre rullen av fjädern.

Produktiviteten med denna svetsmetod överstiger inte 5 m / min. För att öka prestandan använder de design av en fungerande kondensator, vars karakteristiska egenskap är närvaron av en sluten metallremsa som rör sig tillsammans med materialet.

I sådana konstruktioner kan längden på elektrodernas kontaktlinje med materialet väljas godtyckligt stor, och svetshastigheten är praktiskt taget obegränsad. Materialet som ska svetsas kan dras från själva elektrodsystemet.

I den samtidiga metoden installeras arbetskondensatorns elektroder, gjorda i form av matriser som upprepar den erforderliga konfigurationen av sömmen, i pressen.

För stumsvetsning av gjutna vinylplaströr används en arbetskondensator i form av två par halvringar av icke-järnmetaller.En delad mantel tillverkad av isoleringsmaterial med låg förlust är införd inuti röret, vilket förhindrar bildandet av utsprång och grovhet på rörets insida under svetsprocessen.

Högfrekvent svetsmaskin (cut-off svetsmaskin)

Svetsbrickan är lämplig för svetsning och skärning av material som innehåller fibertyg, andra tyger och textilier eller lädervaror. Detta gör att det skurna materialet kan skäras direkt efter svetsning.

Operatören placerar först svetsmaterialet på det rörliga bordet och sedan flyttas det rörliga bordet till svetspressområdet. Denna design säkerställer säkerheten för operatörerna.

En annan vanlig tillämpning är blåsvetsning. Skärmaskinen med glidbrickor kan svetsa fast blistern på kartongen och sedan skära blistern. Denna typ av maskin används också ofta vid tillverkning av sportskor.

Raka elektroder används för stumsvetsning av plana plåtar. De svetsade plåtarna placeras på en solid bas. En elastisk isolerande packning placeras mellan elektroderna och plåtarna ovanför fogen, vilket begränsar fogens höjd och förbättrar dess form.

Tryck appliceras på elektroderna i en riktning vinkelrät mot arkens plan. Det uppvärmda materialet pressas in i utrymmet mellan elektroderna och bildar en förtjockad söm.

Presssvetsning ger hög produktivitet med svetsar av hög kvalitet. Pressarna är fotmanövrerade, pneumatiska eller hydrauliska. Strukturellt implementeras de:

• med ett kvarvarande gap som ger en förutbestämd slutlig sömtjocklek; i detta fall ändras trycket på svetssömmen under svetsprocessen från det maximala värdet till 0;

• med konstant tryck under hela svetsperioden;

• med två trycknivåer: vid lågt tryck värms materialet upp tills det smälter, varefter uppvärmningen upphör och trycket ökas.

Krafterna i pressen, beroende på kraften i svetsinstallationen, varierar från flera kilo till flera ton. Den högfrekventa svetsspänningen appliceras på generatorns arbetskondensator med en kapacitet på flera hundra watt till tiotals kilowatt för att svetsa sömmar med en yta av enheter till hundratals cm2.

Se även:Fysisk grund för metoder för högfrekvent uppvärmning av dielektrikum