SU1237463A1 - Устройство дл высокочастотной сварки и вырубки изделий из термопластов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сварке пластмасс и может найти применение при изготовлении изделий из термопластичного материала методом сварки токами высокой частоты .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени .

На фит. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - узел Г на фиг. 1; на фиг. 3 - узел П на фиг. 1.

Устройство дл  высокочастотной сварки и вырубки изделий из термопластов содержит металлический, например латунный электрод 1, оснащенный просечкой 2, и про- тивоэлектрод 3. Между ними расположена предохранительна  прокладка 4. Просечка 2 прикреплена к электроду 1 при помощи винтов 5 с возможностью вертикальной настройки и выполнена из ферромагнитной ленты повыщенной твердости, удельна  теплопроводность которой ниже удельной теплопроводности электрода 1 (например, из инструментальной стали У8А, HRC 55-60).

Предохранительна  прокладка 4 состоит из листового нетермопластичного диэлектрика 6, например электрокартона или гетинак- са толщиной 0,3-2 мм, к которому приклеена при помощи эластомерного кле  7, например 88 НФ и 88Н термостойка  диэлектрическа  пленка 8 малой толщины, например политетрафторэтиленова , полиэтилентере- фталатна  или гидратпеллюлозна  толщи- ной 0,005-0,1 мм.

Рабоча  поверхность электрода 1 по щи- рине имеет основной плоский участок , обеспечивающий необходимую щирину сварного щва, и дополнительный - Ki со скосом оС до 15°.

Высота скоса h равна 0,2-0,4 щирины рабочей поверхности электрода. Это позвол ет на дополнительном участке по мере удалени  от основного участка постепенно сни- зить температуру в зоне соединени  до температуры , меньшей температуры плавлени  полимера, так как на дополнительном участке по мере удалени  от основного участка давление сварки в соединении постепенно уменьшаетс  и, как следствие, уменьшаетс  напр женность электрического пол , что способствует повышению качества сварного соединени , особенно жестких и ориентированных термопластов за счет того, что в око- лощовной зоне расплавленный полимер не образует наплывов (выплесков), а плавно переходит от сварного шва к основному материалу и за счет снижени  остаточных напр жений в сварном шве и предотврап1ени  образовани  микротрещин. Значени  угла скоса (до 15°) и его высоты (0,2-0,4) шири- ны рабочей поверхности электрода) наиболее оптимальные, обеспечивающие качественную сварку.

0

0

5

5 0

5

о 45 55

В процессе сварки наплыв (выплеск) по высоте приблизительно равен половине тол- шины свариваемого пакета, а ширина рабочей зоны электрода приблизительно равна двойной толщине свариваемого пакета. Дл  того, чтобы в процессе сварки в околошовной зоне расплавленный полимер не образовал наплывов (выплесков), а плавно перешел от сварного шва к основному материалу , т.е. произошло качественное формирование окклошовной зоны, высота скоса должна быть больше высоты выплеска расплавленного полимера, т.е. должна равн тьс  0,2-0,4 ширины рабочей зоны электрода , а ширина дополнительного участка со скосом должна быть приблизительно равна двойной толщине свариваемого пакета (ширине рабочей зоны электрода), т.е. величина угла скоса должна быть до 15°.

Больше значени  ширины дополнительного участка и высоты его скоса брать нецелесообразно , так как это приведет к увеличению металлоемкости.

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении электрод 1 подн т относительно противоэлектрода 3. Режущую кромку просечки 2 устанавливают при помопш винтов 5 ниже рабочей поверхности электрода 1 на величину, равную толщине сжатых необходимых давлений сварки заготовок издели  9 плюс 5-30% от этой величины . Така  устаЕгавка режушей кромки обеспечивает качественную вырубку. На проти- воэлектрод 3 кладут предохранительную прокладку 4 листовым диэлектриком 6 вниз. На прокладку 4 укладывают свариваемые элементы издели  9. Опускают электрод 1 и подают в сварочную установку (не показана ), где создаетс  давление, подаетс  высокочастотна  энерги , происходит сварка и одновременна  вырубка готового издели .

После сварки изделие извлекаетс  из устройства , удал етс  вырубленный припуск и цикл работы повтор етс . В процессе сварки при подаче высокочастотного напр жени  на электрод I и противоэлектрод 3 происходит нагрев свариваемого материала 9. В зоне электрода нагрев соответствует температуре сварки, в зоне же расположени  просечки 2 нагрев будет больше, так как удельна  теплопроводность просечки ниже удельной теплопроводности электрода 1, следовательно температура нагрева будет выше температуры плавлени  полимера. Это способствует легкому врезанию просечки в свариваемый материал, что обеспечивает в процессе сварки качественную вырубку готового издели . Кроме того, при сварке утолщенных пакетов из терпопластичного материала на тканевой основе повышенна  твердость просечки и заниженна  относительно электрода удельна  теплопроводность позвол ют значительно (на 20-30%) снизить усилие

вырубки, приблизив его значение к усилию, создаваемому необходимым дл  качественной сварки давлением, чтк снособствует проведению качественной сварке - вырубке.

В процессе сварки просечка 2, вырубив готовое изделие, врезаетс  режущей кромкой в дополнительную диэлектрическую прокладку 8 и далее в слой эластомерного кле , при этом значение суммарной толщины планки 8 и эластомерного кле  7 должно быть больще значени  выступающей над электродом 1 режущей кромки просечки 2, а так как материал пленки и слой эластомерного кле  пластичны, то режуща  кромка просечки, взаимодейству  с ними, длительное врем  остаетс  острой. Кроме того, дополнительна  термостойка  прокладка 8 совместно со слоем эластомерного кле  7 позвол ет использовать повыщенные режимы высокочастотной сварки, например, изделий из термопластичного материала на тканевой основе, так как пленка и слой эластомерного кле   вл ютс  теплозащитной ос- новой прокладки 6, предохран   ее от подгорани , короблени , отслаивани , снижа  веро тность возникновени  электрического пробо .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ И ВЫРУБКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ, содержащее электрод с просечкой, противоэлектрод и размещенную на нем предохранительную прокладку из листового нетермопластичного диэлектрика, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, устройство снабжено дополнительной диэлектрической прокладкой из термостойкой пленки, размещенной на предохранительной прокладке и соединенной с ней посредством эластомерного клея, а рабочая поверхность электрода по ширине со стороны, противоположной расположению просечки, выполнена со скосом не более 15°, при этом высота скоса равна 0,2—0,4 ширины рабочей поверхности электрода.

   ко со со >