Ультразвукова технологія широко використовується в процесі зварювання металів, пластмас.Через високі вимоги до структурної динаміки традиційні методи проектування імітації та ремонту форм більше не можуть адаптуватися до мінливих вимог пластикових виробів.Цей документ починається з принципуультразвукове зварювання пластмас, виконує власну частоту та модальний аналіз за допомогою методу скінченних елементів, розробляє нові інструменти, відповідає вимогам ефективної передачі та рівномірного розподілу енергії вібрації.У процесі проектування в поєднанні з параметричним моделюванням ANSYS фактор оптимізації дизайну експерименту (DOE) і модуль імовірнісної системи проектування (PDS), проектування параметрів і надійний дизайн, коригування розміру геометрії, створення інструментів і властива частота узгодження частоти ультразвуку, відповідна модальна амплітуда рівномірно на обличчі, зменшує проблему локальної структури концентрації напруги, в той же час він має хорошу адаптивність до змін матеріалу та параметрів навколишнього середовища.Розробленийультразвукові інструментиможна вводити в експлуатацію після однієї обробки, що дозволяє уникнути втрат часу та витрат, викликаних повторним використанням інструментів для правки.
Як контактний інтерфейс міжультразвуковий зварювач пластикуі матеріал, основна функція головки ультразвукового інструменту полягає в рівномірній та ефективній передачі поздовжньої механічної вібрації від перетворювача амплітуди до матеріалу.Як правило, використовуються високоякісні алюмінієві або навіть титанові сплави.Оскільки дизайн пластикових матеріалів змінюється, зовнішній вигляд тисяч різних, головка інструменту також зміниться.Форма робочої поверхні повинна бути добре узгоджена з матеріалом, щоб не пошкодити пластик при вібрації;У той же час фіксована частота поздовжньої вібрації першого порядку повинна бути узгоджена з вихідною частотою зварювального апарату, інакше енергія вібрації буде споживатися внутрішньо.Коли головка інструменту вібрує, утворюється локальна концентрація напруги.Як оптимізувати ці локальні структури також є проблемою, яку слід враховувати при проектуванні.У цьому документі обговорюється, як використовувати головку інструменту проектування ANSYS для оптимізації параметрів проекту.
Дизайнзварювальний ріг і пристосуваннядуже важливі.Є багато вітчизнянихпостачальники ультразвукового обладнаннядля виробництва власних зварювальних апаратів, але значна частина з них є імітацією існуючих, а потім постійно одягаючи інструменти, тестування, через цей повторюваний метод налаштування для досягнення мети інструментів та координації частоти обладнання.У цій роботі методом скінченних елементів можна визначити частоту при проектуванні збірки.Похибка між результатами випробувань виготовленої оснастки та проектною частотою становить менше 1%.Водночас у цьому документі представлено концепцію DFSS (Design For Six Sigma) для оптимізації та надійного проектування інструментів.Концепція дизайну 6-Sigma полягає в тому, щоб повністю зібрати голос клієнтів у процесі проектування для виконання цільового проектування;Крім того, слід заздалегідь враховувати можливі відхилення від виробничого процесу, щоб гарантувати, що якість кінцевого продукту розподіляється на прийнятному рівні.
Час публікації: 22 вересня 2022 р