Progettazione unita robusta per saldatura a ultrasuoni degli apparecchi medici

Mentre il concetto di saldatura a ultrasuoni è semplice, il processo di progettazione del giunto robusto e di sviluppare un efficace processo della saldatura può essere abbastanza complesso. Tipicamente, comincia con una progettazione unita nominale, una progettazione del corno e del nido ed il guadagno dell'accoppiatore di energia ottenere l'ampiezza nominale di vibrazione alle superfici saldate. Poi, il processo ripete fra l'adattamento della geometria del giunto e l'ottimizzazione dei parametri trattati della saldatura (guadagno dell'accoppiatore di energia, energia e busta di energia, pressione e durata).

Per creare una buona saldatura, le parti devono stabilire relativamente il contatto iniziale sopra una piccola zona confrontata all'area finita della saldatura. Ciò permette l'inizio di fusione presto dopo che le vibrazioni ultrasoniche sono applicate.

Ci sono due approcci comuni per creare la piccola area di contatto iniziale: un giunto di energia-direttore e un giunto del taglio.

Un direttore di energia è una caratteristica modellata nel fondo della parte superiore. Il direttore di energia è triangolare nella sezione, con il punto del triangolo che fornisce il contatto iniziale fra le due parti. Il direttore di energia concentra l'energia vibratoria in una piccola area di contatto.

Un giunto del taglio fornisce la forza e può essere usato per creare una guarnizione ermetica. Le parti sono destinate per interferire inizialmente in una piccola zona. Mentre le vibrazioni ultrasoniche sono applicate ed il corno comprime sulle parti, la parte superiore fonde il suo modo nel divisorio del fondo. Molte geometrie unite sono possibili, ma tutte usano un certo modo di fornitura dell'area di contatto iniziale piccola per la saldatura.

Ottimizzazione del processo

Sviluppare un giunto in modo ultrasonico saldato non è una scienza esatta. Ogni parte ed ogni saldatura ha sue diverse caratteristiche. La fabbricazione la progettazione unita e dell'analisi del processo della saldatura richiederà insieme una certa ripetizione. In primo luogo, determini che cosa l'unito deve fare e come misurerete la sue forza e funzionalità. Potete volere eseguire la tirata e tosare la prova o la prova di tenuta pressurizzata, oltre ad ispezione visiva della saldatura.

Dopo che avete sviluppato la geometria unita iniziale, fate un insieme delle parti del prototipo alle dimensioni nominali e preparate, forse, due di più mettono con differenti misure (più stretto o più sciolto, per esempio), mentre tenendo le altre dimensioni lo stessi. Un approccio per un montaggio a forma di disco di due parti che si incastrano insieme potrebbe essere di usare la stessa identificazione sulla parte esterna e di variare il OD sulla parte interna per una misura più stretta o più sciolta. Regoli le prove di funzionamento e di progettazione più ulteriormente finché non abbiate un giunto che saldi bene.

Quando avete raggiunto una progettazione unita e saldate il processo che funziona insieme, potete restare in attesa per pulire coerente, digiunate saldature nel vostro processo di montaggio dell'apparecchio medico.

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