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개요 : 초음파 기술은 업계에서 널리 사용됩니다. 이 논문은 초음파 절단의 원리를 소개하고 특정 전자 제품의 예를 결합하여 기계 절단과 레이저 절단의 효과를 비교하고 초음파 절단 기술의 적용을 연구합니다.

· 머리말

초음파 절단은 열가소성 제품 절단을위한 첨단 기술입니다. 초음파 절단 기술은 초음파 용접을 사용하여 공작물을 절단합니다. 초음파 용접 장비와 그 구성 요소는 자동화 된 생산 환경에도 적합합니다. 초음파 절단 기술은 상업 및 가전 제품, 자동차, 신 에너지, 포장, 의료, 식품 가공 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 국내 경제의 급속한 발전에 따라 적용 범위가 넓어지고 시장 수요가 더욱 증가 할 것입니다. 따라서 초음파 절단 기술은 큰 발전 전망을 가지고 있습니다.

· 기계 절단

기계적 절단은 전단, 톱질 (톱 톱, 웨이퍼 톱, 모래 톱 등), 밀링 등과 같은 상온에서 기계적 수단으로 재료를 분리하는 것입니다. 기계적 절단은 재료 황삭의 일반적인 방법이며 냉간 절단입니다. 본질은 가공 할 재료를 가위로 압착하여 전단 변형을 일으키고 분리 과정을 줄이는 것입니다. 기계적인 절단의 과정은 대략 3 개의 연속적인 단계로 나눌 수 있습니다 : 1. 탄성 변형 단계; 2. 소성 변형 단계; 3. 골절 단계

· 레이저 절단

3.1 레이저 절단 원리

레이저 절단은 집중된 고출력 밀도 레이저 빔을 사용하여 공작물을 비추고 재료를 매우 짧은 시간에 섭씨 수천도에서 수십도까지 가열하여 재료를 조사하여 빠르게 용융, 증발, 제거 또는 점화 할 수 있습니다. 빔을 사용하는 동안 동축 고속 기류가 용융 된 재료를 날려 버리거나 기화 된 재료가 슬릿에서 날아가서 재료 절단 목적을 달성하기 위해 공작물을 절단합니다. 레이저 절단은 핫 절단 방법 중 하나입니다.

3.2 레이저 절단 기능 :

새로운 가공 방법으로서 레이저 가공은 정확하고 빠르며 간단한 조작과 고도의 자동화라는 장점으로 인해 전자 산업에서 널리 사용되었습니다. 전통적인 절단 방법에 비해 레이저 절단기는 가격이 저렴하고 소비가 적으며 레이저 가공이 공작물에 기계적 압력이 없기 때문에 제품 절단 효과, 정밀도 및 절단 속도가 매우 높습니다. 좋고, 작동이 안전하고 유지 보수가 간단합니다. 다음과 같은 특징 : 레이저 기계로 절단 된 제품의 모양이 노란색이 아니며 자동 가장자리가 느슨하지 않고 변형이 없으며 딱딱하지 않으며 크기가 일관되고 정확합니다. 복잡한 모양을자를 수 있습니다. 고효율, 저비용, 컴퓨터 디자인 그래픽 모든 크기의 레이스를 어떤 모양 으로든자를 수 있습니다. 빠른 개발 : 레이저와 컴퓨터 기술의 결합으로 인해 사용자는 레이저 조각 출력을 디자인하고 조각이 컴퓨터에서 디자인되는 한 언제든지 변경할 수 있습니다. 레이저 절단, 보이지 않는 빔이 기존의 기계식 칼을 대체하기 때문에 레이저 헤드의 기계 부품이 작업과 접촉하지 않으며 작업 중에 작업 표면을 긁지 않습니다. 레이저 절단 속도가 빠르고 절개가 부드럽고 평평하며 일반적으로 후속 가공이 필요하지 않습니다. 절개 부위에 기계적 응력이없고 전단 버가 없습니다. 높은 가공 정밀도, 좋은 반복성, 재료 표면 손상 없음; NC 프로그래밍은 모든 계획을 처리 할 수 ​​있으며 대형 형식으로 전체 플레이트를 절단 할 수 있으며 금형을 열 필요가 없으며 경제적으로 시간을 절약 할 수 있습니다.

· 초음파 절단

4.1 초음파 절단 원리 :

용접 헤드와 받침대의 특수 설계로 용접 헤드를 플라스틱 제품의 가장자리에 누르고 초음파 진동을 사용하여 제품을 절단하여 초음파 진동 작동 원리를 사용하여 절단 효과를 얻습니다. 전통적인 가공 기술과 마찬가지로 초음파 절단 기술의 기본 원리는 전자 초음파 발생기를 사용하여 특정 주파수 범위의 초음파를 생성 한 다음 초음파에 배치 된 초음파 기계 변환기에 의해 원래 진폭과 에너지가 작습니다. 커팅 헤드. 초음파 진동은 동일한 주파수의 기계적 진동으로 변환 된 다음 공진에 의해 증폭되어 공작물 절단 요구 사항을 충족하기에 충분한 진폭과 에너지 (전력)를 얻습니다. 마지막으로 에너지가 용접 헤드로 전달 된 다음 제품이 절단됩니다. 슬릿의 장점은 매끄럽고 깨지지 않습니다.
초음파 절단 진동 시스템은 주로 초음파 변환기, 초음파 혼 및 용접 헤드로 구성됩니다. 그중 초음파 변환기의 기능은 전기 신호를 음향 신호로 변환하는 것입니다. 혼은 초음파 처리 장비의 중요한 구성 요소입니다. 두 가지 주요 기능이 있습니다. (1) 에너지 집중 – 즉, 기계적 진동 변위 또는 속도 진폭이 증폭되거나 에너지가 에너지 수집을 위해 더 작은 복사 표면에 집중됩니다. (2) 음향 에너지가 부하로 효과적으로 전달됨-기계식 임피던스 변환기로서 트랜스 듀서와 음향 부하간에 임피던스 매칭이 수행되어 트랜스 듀서에서 부하로 초음파 에너지가보다 효율적으로 전달 될 수 있습니다.

4.2. 초음파 절단의 특징 :

초음파가 여기되어 더 높은 온도에 도달하면 고온 분자간 여기와 내부 마찰로 인해 제품이 녹습니다.

초음파 절단 기능. 초음파 절단에는 부드럽고 단단한 절개, 정확한 절단, 변형 없음, 뒤틀림, 보풀, 회전, 주름 등의 장점이 있습니다. 피할 수있는 "레이저 절단기"는 황삭, 초점 가장자리, 필링 등의 단점이 있습니다. 초음파 절단의 장점은 다음과 같습니다. 1. 일반적인 사이클 시간이 1 초 미만인 빠른 실행 속도. 2. 플라스틱 부품은 스트레스를받지 않습니다. 3. 절단 표면이 깨끗합니다; 4 자동 분리를 위해 동시에 많은 곳을 절단 할 수 있습니다. 5 초음파 절단은 무공해입니다.

초음파를 사용하여 어떤 유형의 재료를 절단합니까? 경질 열가소성 수지 (폴리 카보네이트, 폴리스티렌, ABS, 폴리 프로필렌, 나일론 등)에 가장 적합합니다. 기계 에너지를 더 효율적으로 전달합니다. 폴리에틸렌 및 폴리 프로필렌과 같은 낮은 강성 (탄성 계수) 열가소성 수지는 기계적 에너지를 흡수하고 일관성없는 결과를 제공 할 수 있습니다.

· 결론

기계 절단, 레이저 절단 및 초음파 절단의 효과에 비해 초음파는 제품의 귀를 절단하는 데 더 적합하며 효과가 좋으며 제품 절단 요구 사항을 충족하며 초음파 절단의 효율성이 가장 높습니다. 초음파 절단은 제품 절단의 요구 사항에 대한 좋은 솔루션입니다.

초음파 절단 기술에 대한 연구가 점진적으로 심화됨에 따라 가까운 장래에 더 많이 적용될 것으로 믿어집니다.


포스트 시간 : Nov-04-2020