Szonotróda gyártás
Szonotróda tervezés / gyártás
A szonotródák tervezésénél több körülményt is figyelembe kell venni, ugyanis a rosszul megtervezett szonotróda nemcsak rövid életű, de a hegesztés minőségét is negatív irányba befolyásolja, tönkre teheti a konverter és az ultrahangos generátort is. A tervezésénél figyelemmel kell lenni a hegesztendő alkatrész anyagminőségére, formájára, méretére, a hegesztéshez alkalmazott hegesztőgép üzemi frekvenciájára, a leadott amplitúdójára is. A gyártandó szonotróda anyagát az előzőekben felsorolt feltételeknek megfelelően kell kiválasztani. Mint minden tárgy rezgésbe hozható és van saját rezonancia frekvenciája, a szonotródának is. A rezonanciának összhangban kell lennie a konverter és a booster rezonanciájával.
A szonotródák anyaga lehet: alumínium ötvözet, titánium ötvözet, vagy magas kopásállóságú acél ötvözet.
A szonotróda (sonotrode, horn ) egyik fontos feladata az ultrahangos generátor és a konverter által előállított mechanikus rezgés átadása a munkadarabnak. Ahhoz, hogy ez sikerüljön, a szonotródának tökéletesen alkalmazkodnia kell a munkadarab formájához, hogy ott adja át a rezgést és a hegesztő nyomást, ahol az a legoptimálisabb. A másik feladata, hogy amennyiben a konverter és a mechanikus erősítő ( booster, ampli ) a hegesztéshez szükséges mechanikus amplitúdót nem képes biztosítani, azt felerősítse a szükséges szintre. A szonotródák alakja az alkalmazásnak, a hegesztendő munkadarab formájának, anyagának megfelelően egyedi módon változik.
Lehetséges formák: hengeres, harang, késes, block, hengeres-block, összetett-csapos, ….
A tervezéshez elengedhetetlen az alkatrész 3D-s modellje. Adott esetben az alkatrészről lemásolt felületet kell a szonotródába is belemarni. Ha hegesztőfészket is kell gyártani, szintén nélkülözhetetlen a 3D-s modell (.step, .iges formátumban). A szonotróda tervezésénél figyelemmel kell lenni a hegesztendő alkatrész anyagminőségére, a hegesztéshez alkalmazott hegesztőgép üzemi frekvenciájára, a leadott amlitúdójára is. A gyártandó szonotróda anyagát is az előzőekben felsorolt feltételeknek megfelelően kell kiválasztani. A rosszul tervezett szonotróda tönkre teheti a generátort, vagy a konvertert és saját magát is. A fals frekvencián működő szonotróda megbízhatatlan, selejtes hegesztéseket is eredményez.
A tervezéshez mindenféleképpen az alkatrészek 3D-s modelljére (.step, .iges formátumban) is szükség van a korrekt forma kialakításához.
Általános vállalási határidő:
A szonotródák gyártása, a megrendeléstől, ill. a szükséges információk átadását követő 3-5 hét, a bonyolultságtól függően.
Adott esetben, ha a leterheltségünk megengedi, felár ellenében 1,5-2 hét-re is csökkenthető.
Hegesztőfészek tervezés, gyártás
A hegesztőfészek (ambos, jig, …) szintén fontos eleme a rendszernek. Neki kell minél nagyobb felületen rögzíteni, alátámasztani a munkadarabot. A fészek tökéletesen körülöleli az alaktrészt, megakadályozva, hogy az rezegjen, elmozduljon. Saját rezonanciája messze kell esnie a hegesztő üzemi frekvenciájától. Ha szükséges, manuális, vagy automata zárással, alkatrész rögzítéssel is el van látva. Kommunikál a folyamatot vezérlő PC/PLC-vel.
A hegesztőfészek felületei alkalmazkodnak a munkadarab felületéhez, hogy minél tökéletesebben támassza alá és rögzítse a hegesztendő munkadarabot. Ezért, a bonyolult geometriák tervezéséhez szükség van a munkadarabok 3D-s modelljére .step, vagy .iges formátumban.
Tehát, nem csak a szonotróda tervezéséhez szükséges a munkadarab pontos rajza, hanem a hegesztő fészek tervezéséhez és elkészítéséhez is elengedhetetlen !!
Általános vállalási határidő:
A hegesztőfészek gyártása, a megrendeléstől, ill. a szükséges műszaki információk átadását követő 3-5 hét, a bonyolultságtól függően.
Adott esetben, ha a leterheltségünk megengedi, felár ellenében 1,5-2 hét-re is csökkenthető.
Szonotróda optimalizálás
A szonotródák, a besugárzás ideje alatt teljes anyag terjedelmükben, szerkezetükben pulzáló mozgást végeznek. Emiatt nagy terhelésnek vannak kitéve. A meghibásodáson kívül hegesztési, minőségi problémát is okoz.
Amennyiben a hegesztési felületeknél a szonotróda nem azonos amplitúdóval rezeg, az alkatrész nem azonos hőhatásnak van kitéve, a hegesztés minősége nem azonos. Tömítetlenség, kötésszilárdsági problémákat okoz. Ha erősebben hegesztjük a munkadarabot, hogy ezt elkerüljük, máshol túlhegesztést tapasztalunk, ill. helyenként a munkadarab sérül, deformálódik. Ezt lehet utólagos optimalizálással elkerülni.
Első lépés, a szonotróda pontos rajza, esetleg 3D-s modellje (.step, .iges formátumban). A hegesztőgép gyártója, típusa, frekvenciája, a szonotróda anyaga is elengedhetetlen info. Ezután a szonotróda virtuális ellenőrzésre kerül (FEM). A szonotródát teszteljük, frekvencia, amplitúdó eloszlás, anyagfeszültség szempontjából. Ez természetesen díjköteles. Ezután, amennyiben a fizikai optimalizálás lehetséges, ajánlatot adunk.
A fizikai beavatkozás és ellenőrzés kb. 4-8 munkanapot vesz igénybe, leterheltségtől függően.
A rosszul tervezett, méretezett szonotróda tönkreteheti magát a szonotródát, a konvertert és a generátort is.
Rosszul méretezett szonotróda képe
Rezonancián működő, de nem optimalizált szonotróda
