مشرط قطع المطاط بالموجات فوق الصوتية يمكنه بسهولة قطع الراتنجات والمطاط بأنواعه والمواد المركبة المتعددة الطبقات وغيرها

وصف المنتج

مبدأ سكين قطع المطاط فوق الصوتي هو تحويل التيار بتردد 50/60 هرتز إلى طاقة كهربائية بتردد 20 أو 30 أو 40 كيلوهرتز من خلال مولد فوق صوتي (ويُعرف أيضًا باسم مصدر طاقة فوق صوتي). تتحول الطاقة الكهربائية ذات التردد العالي بعد ذلك مرة أخرى عبر المحول إلى اهتزاز ميكانيكي بنفس التردد، ثم تُنقل إلى السكين بواسطة جهاز مُعدّل للسعة يمكنه تغيير السعة. يهتز سكين قطع المطاط فوق الصوتي بسعة تتراوح بين 10 و70 ميكرومتر على طوله، حيث يتكرر ذلك 40,000 مرة (40 كيلوهرتز) في الثانية (وهو اهتزاز شفرة السكين دقيق للغاية، ويصعب عادةً رؤيته بالعين المجردة). ومن ثم يقوم السكين بنقل طاقة الاهتزاز المستلمة إلى سطح القطع في القطعة المراد قطعها. وفي هذه المنطقة، يتم التقطيع من خلال تنشيط طاقة الجزيئات في المطاط وفتح السلسلة الجزيئية.

القطع بالموجات فوق الصوتية هو قطع يستخدم طاقة الموجات الصوتية. لا يتطلب حواف حادة أو ضغطًا كبيرًا، ولا يؤدي إلى تلف الحافة أو تدهور المادة المقطوعة. يمكن لمشرط المطاط القطع بالموجات فوق الصوتية أن يقطع بسهولة الراتنجات والمطاط والبلاستيك والأقمشة ومواد مركبة متعددة الطبقات مختلفة إلخ.

تفاصيل المنتج

سكين قطع مطاطي بالموجات فوق الصوتية

مشاكل في قطع المطاط
تتطلب تقنيات القطع التقليدية للمطاط استخدام مواد تزييت أثناء عملية القطع، كما تعاني من سرعة قطع بطيئة وسطح قطع كبير ينتج عنه كمية كبيرة من الغبار والحطام، إضافة إلى الحواف غير المنتظمة والالتصاق بالشفرة. ما زالت العديد من الشركات تستخدم طرقاً يدوية تقليدية لقطع المطاط، وهي طرق لا تفي فقط باحتياجات الإنتاجية بل تشكل أيضاً خطراً على سلامة العمال.

من أجل منتجات المطاط، يكون القطع البارد أكثر ملاءمة مقارنة بالقطع الساخن. يتمتع القطع البارد بمزايا مثل توليد حرارة ضئيلة جداً، تشويه حراري محدود، تقليل إنتاج الغبار خلال عملية القطع، وعدم تعرض سطح القطع للتدهور أو التشقق الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة. تنتمي تقنية القطع بالموجات فوق الصوتية الخاصة بالمطاط إلى فئة القطع البارد، حيث تُستخدم الطاقة فوق الصوتية لتوليد تسخين محلي وذوبان المطاط في نقطة القطع، وبالتالي تحقيق فصل المادة.

مبدأ القطع التقليدي
تستخدم العملية التقليدية للقطع أدوات ذات حواف حادة لتجميع ضغط عالي جداً على الحافة، ودفعها ضد المادة المراد قطعها. عندما يتجاوز الضغط مقاومة القص للمادة، تُسحب الروابط الجزيئية apart، مما يحقق القطع. وبما أن المادة تُفصل بالقوة تحت ضغط كبير، يجب أن تكون حافة الأداة حادة للغاية، ويجب أن تتحمل المادة نفسها ضغطاً ملحوظاً. ولذلك، لا تعتبر فعالة بالنسبة للمواد اللينة والمطاطية، كما أنها أكثر تحدياً مع المواد اللزجة.

القطع التقليدي

مبدأ القطع بالموجات فوق الصوتية للمطاط
تستخدم القواطع فوق الصوتية طاقة الموجات الصوتية للقطع، مما يلغي الحاجة إلى الشفرات الحادة أو الضغط الكبير، وتحمي من تشقق أو إتلاف المادة التي يتم قطعها. يمكن لسكاكين القطع فوق الصوتية للمطاط أن تقطع بسهولة الراتنجات والمطاط والبلاستيك والأقمشة ومواد التصفيح المختلفة والأطعمة.

يعتمد مبدأ سكاكين القطع بالموجات فوق الصوتية على تحويل التيار الكهربائي بتردد 50/60 هرتز إلى طاقة كهربائية بتردد 20 أو 30 أو 40 كيلوهرتز باستخدام مولد الموجات فوق الصوتية (ويُعرف أيضًا باسم مصدر الطاقة فوق الصوتي). ثم تتحول هذه الطاقة الكهربائية ذات التردد العالي مرة أخرى إلى اهتزازات ميكانيكية بنفس التردد من خلال محول. يتم نقل هذه الاهتزازات الميكانيكية إلى الشفرة القطعية عبر مُعدّل سعة يمكنه ضبط السعة. تهتز الشفرة القطعية على طولها بسعة تتراوح بين 10 و70 ميكرومتر، وتتكرر 40,000 مرة في الثانية (40 كيلوهرتز) (وهو اهتزاز دقيق جدًا لا يمكن رؤيته بالعين المجردة عادةً). تقوم الشفرة بنقل الطاقة الاهتزازية التي استقبلتها إلى سطح القطع في قطعة العمل، حيث تقطع المادة عن طريق تنشيط جزيئات المطاط وتكسير الروابط الجزيئية.

سكين قطع يدوي بالموجات فوق الصوتية لمطاط

تركيب أداة قطع المطاط بالموجات فوق الصوتية
--مولد فوق صوتي (مصدر طاقة)
يحول المولد فوق الصوتي تيار الطاقة 110 فولت تيار متردد أو 220 فولت تيار متردد إلى إشارة كهربائية عالية التردد وعالية الجهد.
--محول فوق صوتي
تستخدم مستشعرات الموجات فوق الصوتية إشارات كهربائية ذات تردد عالي من المولدات فوق الصوتية وتحولها إلى حركة ميكانيكية خطية. يتم تحقيق هذا التحويل باستخدام أقراص خزفية كهروإجهادية، والتي تتوسع عندما يُطبق عليها جهد كهربائي. تم تصميم المستشعرات المستخدمة في القطع بالموجات فوق الصوتية للمطاط بشكل خاص للسماح بدخول الهواء وطرده لأغراض التبريد.
--مكبر الصوت فوق الصوتي (القرن)
القرن فوق الصوتي هو مكون قابل للتعديل يقوم بتنظيم التحريك الميكانيكي لاهتزاز المحول الخطي إلى المستوى المطلوب لتطبيقات معينة، وبذلك يحقق أداءً مثاليًا في القطع. كما أن القرن فوق الصوتي يوفر موقعًا آمنًا وغير مهتز يمكن تثبيته عليه في الأداة القاطعة.
--رأس أداة التقطيع بالموجات فوق الصوتية (الشفرة)
شفرات القطع فوق الصوتية هي أدوات مخصصة تم تصميمها لتتذبذب على ترددات معينة. يتم تصميم هذه الأدوات بدقة باستخدام تقنيات النمذجة الحاسوبية لتحقيق أداء ومتانة مثلى. يجب ضبط الشفرة فوق الصوتية بحيث تتماشى مع تردد النظام. يتطلب هذا الإعداد مراعاة كتلة رأس الشفرة وطولها وهندستها. توفر HCSONIC تشكيلة من التكوينات المختلفة، كل منها مصمم لتطبيقات محددة، مما يضمن أداءً ممتازًا على المدى الطويل.

نظام قطع المطاط الآلي (اختياري)
يمكن تحقيق تحديد موقع المطاط والشفرات فوق الصوتية وحركتهما بشكل دقيق باستخدام الآلات الآلية. إن التشغيل الآلي ضروري للحصول على وضعية قطع صحيحة، واتجاه، وسرعة. عادةً ما تعتمد أنظمة المعالجة هذه على آليات مدفوعة بمحركات مؤازرة للتحكم بدقة في سرعة المطاط وأدوات القطع وموقعها.

العوامل المؤثرة في قطع المطاط فوق الصوت
--وقت تشغيل المعدّة
بسبب الحاجة إلى تصميم شفرة ضيقة، فإن تصميم رؤوس أدوات القطع فوق الصوتية وتصنيعها أمرٌ محفَّز. تؤدي أحيانًا اهتزازات الشفرة بسعة قصوى دون حمل إلى تلف مبكّر في الشفرة. لذلك يجب مزامنة الإشارة القادمة من المولِّد فوق الصوتي مع الآلة الأوتوماتيكية بحيث تصل الشفرة إلى اهتزاز كامل قبل أن تتلامس مع المطاط. ويُعتبر الاهتزاز قبل التماس ضروريًا لتجنب تشويه المطاط، والذي قد يحدث نتيجة التماس مع سطح قطع غير متذبذب.
--سعة الاهتزاز
يشير مصطلح 'السعة' إلى الإزاحة الدقيقة لسطح رأس الأداة أثناء الاهتزاز أثناء عملية القطع. يتم تعديل السعة ميكانيكيًا بواسطة قرون الموجات فوق الصوتية وتنظيمها رقميًا من خلال المولد فوق الصوتي. تؤثر قيمة السعة على عملية القطع ويجب ضبطها لتلبية متطلبات كل تطبيق على حدة.
--سرعة القطع
السرعة التي يتحرك بها شفرة القطع فوق الصوتية داخل المادة المراد قطعها تعتبر أيضًا متغيرًا في العملية يجب تعديله لكل عملية قطع على حدة. في بعض الأحيان يكون من الضروري اختراق القشرة الخارجية للمنتج ببطء لتجنب التشويه، ومن ثم زيادة سرعة الشفرة داخل المنتج لتحقيق نتائج قطع مثلى.
--وقت انتهاء الاهتزاز
اعتمادًا على قوام المادة التي يتم تقطيعها، قد يميل الشريحة المكتملة إلى الالتصاق بجانب شفرة التقطيع بعد إيقاف الاهتزاز فوق الصوتي. ولذلك، فإن الاستمرار في الاهتزاز فوق الصوتي عند إزالة رأس الأداة من المنتج يمكنه استخدام الخصائص خالية الاحتكاك لإطلاق الشفرة بشكل أنظف وأكثر اتساقًا.

مزايا قطع المطاط باستخدام الموجات فوق الصوتية
--دقة قطع عالية جدًا: قطع ناعمة وواضحة ونظيفة.
--القيام بتكرار عمليات القطع: يتم مراقبة إخراج الشفرة بواسطة دائرة مغلقة لضمان أداء قطع متسق.
--درجات الحرارة المنخفضة: يكون للمطاط تقريبًا لا حرارة.
--الجفاف: تعمل شفرة القطع بالموجات فوق الصوتية للمطاط بدون تزييت، حيث تهتز ما بين 20,000 إلى 40,000 مرة في الثانية (حسب التطبيق). وبالتالي، يمكن للشفرة المرور بسلاسة عبر المطاط.
--استهلاك منخفض للطاقة: تهتز الشفرة فقط أثناء عملية القطع، وتحتاج إلى حوالي 100 واط أو أقل من الطاقة لتطبيقات المواد الرقيقة الشائعة.
--الدمج السهل مع الأتمتة: عملية قطع المطاط بالموجات فوق الصوتية بسيطة للغاية ويمكن ترقية هياكل المعدات الحالية بها أو تركيبها على معدات جديدة.

مواصفات المنتج هي كما يلي: