Ultraljudsteknik har använts i stor utsträckning i metall-, plastsvetsprocesser.På grund av dess höga prestandakrav på strukturell dynamik kan de traditionella designmetoderna för imitation och mögelreparation inte längre anpassa sig till de föränderliga kraven på plastprodukter.Detta papper börjar med principen omultraljudssvetsning av plast, fortsätter den naturliga frekvensen och den modala analysen genom finita elementmetoden, designar det nya verktyget, uppfyller kraven på effektiv överföring och enhetlig distribution av vibrationsenergifunktion.I designprocessen i kombination med ANSYS parametrisk modellering, faktorn för designoptimering av experiment (DOE) och modulen probabilistic design system (PDS), parametrarna design och robust design, justera geometristorleken, göra verktyg och den inneboende frekvensen av ultraljudsfrekvensmatchning, motsvarande modala amplitud jämnt i ansiktet, minskar det lokala strukturproblemet med stresskoncentration, samtidigt har den god anpassningsförmåga till förändringar av material och miljöparametrar.Den designadeultraljudsverktygkan tas i bruk efter en bearbetning, vilket undviker slöseri med tid och kostnader som orsakas av upprepade förbandsverktyg.
Som kontaktgränssnitt mellanultraljudsplastsvetsareoch materialet, ultraljudsverktygshuvudets huvudfunktion är att överföra den längsgående mekaniska vibrationen från amplitudomvandlaren till materialet jämnt och effektivt.Materialen som används är vanligtvis högkvalitativa aluminiumlegeringar eller till och med titanlegering.Eftersom designen av plastmaterial förändras, utseendet på tusentals olika, kommer verktygshuvudet också att förändras.Formen på arbetsytan bör vara väl matchad med materialet, för att inte skada plasten när den vibrerar;Samtidigt bör den fasta frekvensen för första ordningens längsgående vibration koordineras med svetsmaskinens utfrekvens, annars kommer vibrationsenergin att förbrukas internt.När verktygshuvudet vibrerar genereras den lokala spänningskoncentrationen.Hur man kan optimera dessa lokala strukturer är också ett problem att ta hänsyn till i utformningen.Den här artikeln diskuterar hur man använder ANSYS designverktygshuvud för att optimera designparametrar.
Designen avsvetshorn och fixturär mycket viktiga.Det finns många inhemskaleverantörer av ultraljudsutrustningatt producera sina egna svetsare, men en betydande del av dem är imitation befintliga, och sedan ständigt dressing verktyg, testning, genom denna upprepade justering metod för att uppnå syftet med verktyg och utrustning frekvenskoordinering.I den här artikeln kan den finita elementmetoden bestämma frekvensen vid utformning av sammansättningen.Felet mellan testresultaten för det tillverkade verktyget och designfrekvensen är mindre än 1 %.Samtidigt introducerar detta dokument konceptet DFSS (Design For Six Sigma) för att optimera och designa verktygen robust.Konceptet med 6-Sigma design är att helt samla kundernas röst i designprocessen för att utföra målinriktad design;Dessutom bör den eventuella avvikelsen i produktionsprocessen övervägas i förväg för att säkerställa att kvaliteten på slutprodukten distribueras på en rimlig nivå.
Posttid: 2022-09-22