Ultrazvučno zavarivanje

Kao što smo Vam i obećali, na našem blogu ćete moći da pročitate i iskustva naših korisnika u svakodnevnom radu i upotrebi SolidWorks programskog paketa. U narednih par postova predstavićemo Vam firmu Telsonic d.o.o. iz Kaća , koja je ispostava globalne kompanije Telsonic AG iz Švajcarske , jednog  od svetskih lidera u industrijskoj primeni energije ultrazvuka. Za projektovanje i analizu svih akustičnih komponenti sistema (konvertera, alata - sonotroda) inženjeri Telsonica koriste SolidWorks.

Kao odličan primer primene SolidWorks softvera u firmi Telsonic može poslužiti prikaz ultrazvučnog zavarivanja. Ultrazvučno zavarivanje je industrijska tehnika za spajanje delova bez dodatnog materijala. Generator ultrazvučnih akustičnih vibracija preko specijalno konstruisanog akustičnog sklopa: konverter-booster-sonotroda, prenosi vibracije na radne delove koji se spajaju i usled generisanja toplote u tačkama dodira delova dolazi do lokalnog topljenja materijala i samim tim nerazdvojivog spajanja. Najčešće se koristi za spajanje plastičnih delova, ali postoje primene i kod spajanja metala. Ultrazvuk ima veliku primenu i u prehrambenoj industriji za potrebe spajanja i zaptivanja ambalaža (tetrapak) i sečenja prehrambenih proizvoda u procesima pakovanja (sirevi, kolači...).

Oprema za ultrazvučno zavarivanje se najčešće sastoji od prese čiji su glavni delovi:

Konverter: konvertuje električni signal u mehaničke vibracije (20KHz, 35KHz...)

Booster: Modifikuje amplitudu vibracija  i može da se koristi za postavljanje paketa konverter-booster-sonotroda u presu.

Sonotroda: prenosi mehaničke vibracije na delove koji se spajaju.

Usled poklapanja sopstvene učestanosti sonotrode sa pobudnom frekvencijom dolazi do pojave rezonance, koja je ključna za sam proces zavarivanja. Usled rezonance sonotroda prenosi vibracije na delove koji se spajaju, lokalno na tačkama dodira, generiše se toplota i dolazi do spajanja.

Najveći izazov sa kojim se suočavaju inženjeri Telsonica je da konstruišu sonotrodu koja će svojim oblikom pratiti oblik delova koji se spajaju, a u isto vreme ući u rezonancu na tačno poznatoj frekvenciji koja dolazi od konvertera. To je totalno u suprotnosti sa onim što većina inženjera iz drugih industrija želi da dobije u svojim konstrukcijama – izbegavanje rezonance.

SolidWorks softver omogućava, kroz svoj simulacioni paket, da se ispita veliki broj geometrijskih varijacija sonotroda  i da se dobije optimalan oblik koji će se u 95% slučajeva ponašati onako kako je SolidWorks u svojoj simulaciji to potvrdio.

Uskoro Vam se javljamo sa odgovorom na pitanje kako su uz pomoć SolidWorks softvera biometrijski pasoši stigli na vreme!