Устройство для ультразвуковой сварки термопластичных материалов

(19) 4 В 29 С 65/08 / В 29 Ь 31;00 К 27:00; ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ 05(46) 23.07.85. (72) В.Г. Моис Т.В. Громова,РИАПОВ, сопреобразовволновой длной и Выхо 7 юл. Уев, В М, ф Кривега,сов и А.А. выходнои позакреплены ом 88.8) и др с формируюторцах, отем, что,тивности рщения его а и скл востр есЬпЛс, КЬИ-Месав юевепг 11 сЬеп чего ейеп чоп ТЬегшоеп. Проспект фирмь 978. ческии пре установлен ти резонат верхность преобразов ность резо ной плоско ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Вбек(56) .Волков С.С.иванне пластмассние", 1972, с. 5ЧегЬдпдцп 8 в-Тп 1 с Ьдегег а 11 еЬгеп гав ЧегвсЬир 1 авг - Рогшгед 1КЬХ-весавопдс, 1(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУ КОВОЙ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЬЙ МАТЕ ержащее пьезоэлектрическ тель и резонатор полуины с развитыми входной поверхностями, на верхности которого волноводы, выполненные ими полостями на рабочих л и ч а ю щ е е с я целью повышения эффекботы устройства и уменьабаритов, пьезоэлектрибразователь и волноводы на выходной поверхносра, причем выходная поьезоэлектрического теля и выходная поверхатора расположены в одти.0 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к термопластичным полимерным материалам, в частности к ультразвуковой сборке иэделий иэ термопластов оплавлением, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, химической и легкой отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства и уменьшение его габаритов.Повышение эффективности работы устройства достигается за счет уменьшения энергии внутренних потерь, размещения пьезоэлементов преобразователя в пучности амплитуды смещений, что увеличивает амплитуду смещения инструмента в зоне обработки и повышает КПД системы.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - пример выполнения устройства с несколькими формирующими полостями на рабочем торце центрального волновода, вид сверху.Устройство для ультразвуковой сварки термопластичных материалов содержит резонатор 1 полуволновой 1длины с развитыми входной и выходной поверхностями, пьезоэлектрический преобразователь, выполненный в виде пакета 2 пьезоэлектрических пластин, и волноводы 3 и,4, которые закреплены на выходной поверхности резонатора 1 и выполнены с формирующими полостями 5 на рабочих торцах, например со сферическими полостями для формирования круглых головок на пластмассовых стержнях. Пакет 2 пьезоэлектрических пластин установлен на выходной поверхности резонатора 1 между последним и центральным волноводом 4 и состоит обычно из двух пластин. Пакет 2 установлен в пазу, выполненном на резонаторе, с глубиной, равной толщине пакета, т.е. выходная поверхность пакета пьезоэлектрических пластин и выходная поверхность резонатора расположены в одной плоскости. При этом. толщина пакета не должна превышать 203 длины резонатора.Установка пакета пьезоэлектрических пластин в пазу резонатора позволяет выполнить центральный волновод и остальные волноводы одной длины. При этом коэффициент концентрации для всех волноводов выбирают один и тот же, а по величине таким, что амплитуда колебаний на рабочих торцах равна не менее 15 мкм при частоте колебаний 18-22 кГц. В случае, если для подвода большой акустической мощности требуется использовать пьезоэлектрические пластины с большой рабочей поверхностью, а следовательно, и центральный концентратор с большим входным диаметром, выходную ступень выполняют так, что на рабочем торце можно выполнить две или более формирующих полостей (фиг. 2) .Устройство работает следующим образом.При подаче электрического напряжения от ультразвукового генератора на пьезоэлектрические пластины пакета 2 в последних возбуждаются механические колебания, которые передаются на резонатор 1 и волноводы 3 и 4, в которых устанавливается стоячая волна с пучностями на торцах резонатора 1 иволноводов 3 и 4, в том числе на рабочих торцах последних. При контакте рабочих торцов волноводов с пластмассовыми стержнями последние размягчаются, и на стержнях под действием рабочей нагрузки формируются сферические головки./5 агород, ул. Проектная, 4 Филиал ППП "Патент", г 17ВНИИПИ Госпо дела13035, Моск Пго комитета СССРний и" открытийаушская наб., д.4