Женская грудь - идеальная упаковка для молока!

Термоимпульсная сварка

По физической сущности термоимпульсная сварка являет­ся разновидностью контактно-тепловой сварки. Принципи­альным отличием термоимпульсной сварки является исполь­зование малоинерционного нагревателя с высоким электри­ческим сопротивлением. Такие нагреватели в виде узких ме­таллических лент или проволоки разогреваются за доли се­кунды за счет подаваемого на них импульса тока.

Благодаря такой скорости температуру нагревателя можно ограничить температурой деструкции полимера (рис. 5.26). После отключения источника электрического тока направле­ние потока тепла меняется на обратное, от полимера к нагре­вателю. Остаточное тепло из сварного шва отводится через на­гревательную ленту, которая вследствие малой теплоемкости охлаждается достаточно быстро. При этом охлаждение осуще­ствляется под давлением, что является главным преимуще­ством термоимпульсной сварки. Охлажденные поверхности,

Как правило, не при­липают к нагрева­тельному инструмен­ту. Для полного ис­ключения прилипа­ния полимера нагре­ватель 4 изолируют антиадгезионной разделительной про­кладкой 3 (рис. 5.27).

Термоимпульсная сварка

Рис. 5.26. Принципиальная схема термических циклов при термоимпульсной сварке. Температура: Гд — деструкции; Гсв — сварки; Гпм — поверхности материала; Тпс — свариваемой поверхности. Продолжительность: TH — нагрева; Гохл — охлаждения; Гпо — подготовительных операций

Термоимпульсной сваркой соединяют тонкие пленки из по- лиолефинов, поливи — нилхлорида, поли­амидов, сложных эфиров и т. д. Для каждого материала существует допусти­мый перепад темпе-

Ратур между внеш­ней и внутренней его поверхностями. Ве­личина этого перепа­да зависит от тепло­проводности и тепло­стойкости материала и определяет макси­мальную толщину пленки, которая мо­жет быть сварена термоимпульсным методом. Для сварки тонких пленок (до 100-150 мкм) приме­няют односторонний нагрев, для более тол­стых пленок — дву­сторонний нагрев.

Оптимальную температуру термоимпульсной сварки уста­навливают опытным путем, изменяя величину и длитель­ность импульса электрического тока, пропускаемого через на­греватель. Длительность импульса тока поддерживается авто­матически с помощью реле времени. Это позволяет предотвра­тить перегрев материала, особенно в случаях интенсивного ре­жима нагрева.

Термоимпульсная сварка

Y//S//S

Рис. 5.27. Схема термоимпульсной сварки: 1 — подвижная прижимная губка; 2 — теплоизоляция; 3 — разделительная пленка; 4 — нагреватель; 5 — свариваемые

Детали; 6 — эластичная теплоизоляция; 7 — неподвижная прижимная губка (подложка)

В зависимости от типа и толщины материала продолжи­тельность нагрева составляет от десятых долей секунды до не­скольких секунд, давление — от 0,01 до 0,2-0,3 МПа.

(5.13)

Эффективность термоимпульсной сварки определяется ко­эффициентом

Т — Т К = Н п

Т — Т

1св Лп

Где Тн — температура нагревателя, °С; Тсв — температура в мес­те сварки (на расстоянии толщины пленки от нагревателя), °С; Тп — температура подложки, °С.

0.025 0,05 0,075 0,10 0,125 0.15

ТЪлщина пленки d, мм

Рис. 5.28. Зависимость коэффициента отношения температур К при термоимпульсной односторонней сварке от толщины полиэтиленовой пленки D при продолжительности сварки T, с: 1 -0,1; 2 — 0,25; 3 — 0,5; 4 — 1,0

Экспериментально установленные зависимости К от тол­щины полиэтиленовой пленки приведены на рис. 5.28. Подоб­ные зависимости позволяют устанавливать соотношения меж­ду продолжительностью сварки и толщиной пленки. Так. при допустимом для полиэтилена значении К = 1.6 и продолжи­тельности сварки 0.25 с в условиях одностороннего нагрева можно сваривать пленку максимальной толщины 120 мкм (см. рис. 5.28. кривая 2). Более чувствительная к перегреву пленка из пластифицированного ПВХ имеет допустимое зна­чение К = 1.15-1.20. поэтому она в аналогичных условиях мо­жет быть сварена максимальной толщины не более 40 мкм.

Скорость охлаждения сварного шва. как и скорость нагре­ва. определяются качеством теплоизоляционного слоя узла крепления нагревателя.

Обычно нагреватель в виде нихромовой полосы шириной 3- 5 мм или нихромовой проволоки диаметром 0,6-1.0 мм крепят в корпусу из диэлектрика (рис. 5.29). Для одновременного по-

А

Термоимпульсная сварка

В

Термоимпульсная сварка

Диэлек — _bx[

Трик

Термоимпульсная сварка

Тт Нихромовая

Нихромовая проволока полоска

Диэлек трик

Нихромовая проволока Нихромовая полоска

Рис. 5.29. Нагревательный инструмент термоимпульсной сварки: а — с нихромовой полоской; б — с нихромовой проволокой; в — наборный с нихромовыми полосками и проволокой

Лучения двух сварных швов и обрезки пленки между сварны­ми швами применяют наборный нагреватель из двух нихромо — вых полос и проволоки. В современных фасовочных автоматах для разрезки пленки между соседними сварными швами и от­деления упакованной продукции часто используют конструк­цию узла термоимпульсной сварки с встроенным отрезным ножом (рис. 5.30) [27]. Для сокращения длительности охлажде­ния нагревательный элементу сварочных аппаратов большой мощности охлаждается воздухом или водой. Поскольку охлаж­дение под давлением ниже Тс для аморфных полимеров или

Термоимпульсная сварка

Рис. 5.30. Схема термоимпульсной сварки фасовочного автомата с отрезкой упакованной продукции: 1,2 — упаковка; 3 — термоимпульсный нагреватель; 4 — отрезной нож

Ниже Тпл для кристаллических полимеров длится доли секун­ды, весь процесс сварки занимает 1-5 с.

Протяженность сварного шва. получаемого за один цикл сварки, определяется длиной нагревательной ленты, которая ограничивается большим тепловым расширением. Так, удли­нение ленты из нихрома длиной 0,8 м при нагреве до 500°С составляет около 7 мм. Такое значительное удлинение может привести в процессе сварки к смещению материала и к сниже­нию прочности шва. Промышленностью выпускаются свароч­ные аппараты, позволяющие получать прямолинейные швы длиной 0,1-1,5 м и шириной 2-4 мм. Протяженные швы могут быть изготовлены шаговым методом со скоростью, достигаю­щей 10-15 м/мин в автоматических установках.

Leave a Reply

Name (required)


Mail (required)


Website



ТАРА И ЕЕ ПРОИЗВОДСТВО

ТАРА И ЕЕ ПРОИЗВОДСТВО

Ефремовы. Ф. Двадцатый век характерен бурным развитием науки и тех­ники. Как следствие, во многих отраслях промышленности пе­риодически возникают новые профессии, о которых раньше было трудно даже предполагать. По уровню производства ко­нец XX столетия несопоставим с началом и даже с серединой столетия. Поэтому совершенно естественным являются требо­вания к подготовке инженеров новых специальностей. По сво­ей сути инженеры […]

Биговка

Биговкой называют предварительное нанесение на мате­риал линий сгибов (бигов) в виде выдавленных канавок опре­деленного профиля. Биговка предназначена для снижения жесткости листовых заготовок по линии сгиба. Она значительно облегчает условия образования сгибов и является эффективным средством повы­шения качества складных коробок, особенно в условиях авто­матизированной сборки. Биговка представляет собой процесс местной вытяжки ма­териала и осуществляется по следующей […]

Прочностные свойства

Прочностью называют свойство твердого тела сохранять це­лостность при действии нагрузок. Прочностные свойства, как правило, характеризуют пределом прочности ар — напряже­нием, при котором происходит разрушение образца. По способу определения различают кратковременную и дли­тельную прочность. Кратковременную прочность выражают пределом прочности ар. Его определяют методом одноосного растяже­ния на разрывных машинах при заданной скорости нагру­жения или скорости деформации, обычно […]