Способ ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов Советский патент 1991 года по МПК B29C65/08 

Изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при ультразвуковой сварке деталей из полимерных материалов.

Целью изобретения является повышение прочности сварного соединения.

На чертеже изображены детали ь процессе сварки.

Способ ультразвуковой сварки полимерных материалов заключается в следующем.

Деталь 1 закрепляют в фиксаторе 2 и прижимают к ней волновод 3. Деталь А устанавливают в опоре 5 и прижимают волноводом 6 к упору 7. Детали сдавливают, При этом со стороны волноводов 3 и 6 детали

находятся под давлением акустического контакта (Рак)- а со стороны опоры 5 - под давлением сварки (Рев). В зону соединения деталей 1 и 4 вводят ультразвуковые колебания, причем волновод 3 обеспечивает введение нормальных ультразвуковых колебаний со стороны детали 1, а волновод 6 - введение тангенциальных ультразвуковых колебаний со стороны детали 4. Одновременно со сдавливанием деталей и введением в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют наложение соединяемых поверхностей друг на друга, перемещая при этом детали в направлении, перпендикулярном их оси. Соединяемую поверхность детали 1 выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10-15°.

о

ю ю о

Перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали 1.

Увеличение угла наклона соединяемой поверхности более 15° приводит к расплавлению большего объема материала в зоне шва, вследствие чего в данной зоне происходит деструкция материала деталей и, сле- довательио, уменьшение прочности сварного соединения. При угле наклона соединяемых поверхностей менее 10° не обеспечивается необходимое перемешивание расплавленного материала деталей в зоне сварного шва. Величина угла наклона соединяемой поверхности, обеспечивающая наилучшие результаты, определена экспериментальным путем и составляет 10- 15°.

Пример. Проведена ультразвуковая сварка деталей, имеющих поперечное сечение 15x10 мм и длину 60 мм. К деталям подводились ультразвуковые колебания амплитудой 26 мкм и 18 мкм соответственно. Поступательное движение свариваемых деталей друг относительно друга производилось со скоростью VCB 2 мм/с с помощью рычажного устройства (не показано). Угол наклона соединяемой поверхности одной из деталей составлял 10°.

Полученные образцы испытывались на растяжение. При этом прочность образцов составила 90-96% от прочности основного материала.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний сварных соединений, полученных известным и предлагаемым способами ультразвуковой сварки.

Формула изобретения

1.Способ ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов, включающий наложение соединяемых поверхностей деталей одна на другую, сдавливание деталей и введение в зону соединения нормальных ультразвуковых колебаний со стороны одной из деталей и тангенциальных ультразвуковых колебаний со стороны другой детали, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения, сдавливание деталей и введение в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют в процессе наложения соединяемых поверхностей одна на другую, перемещая при этом детали в направлении, перпендикулярном их оси, причем соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, а перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали, имеющей наклонную соединяемую поверхность.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что соединяемую поверхность оной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10-15°.

Изобретение относится к сварке пластмасс и может найти применение при ультразвуковой сварке деталей из полимерных материалов. Цель - повышение прочности сварного соединения. Для этого в способе ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов сдавливание деталей и введение в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют в процессе наложения соединяемых поверхностей одна на другую. При этом детали перемещают в направлении, перпендикулярном их оси. Соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки. Перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали, имеющей наклонную соединяемую поверхность. Кроме того, соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10-15°. 1 з.п, ф-лы. 1 ил. сл с

Прочность основного материала АБС-М-36 ; ПА12-10 № - 44, МПА.

Уев

ттЖ- 5

/7/7/ Рее