Faca ultrassônica para corte de borracha corta facilmente resinas, borracha e vários materiais compostos sobrepostos

Descrição do Produto

O princípio de uma faca de corte a ultrassom para borracha é converter a corrente de 50/60Hz em energia elétrica de 20, 30 ou 40kHz por meio de um gerador ultrassônico (também conhecido como fonte de alimentação ultrassônica). A energia elétrica de alta frequência convertida é transformada novamente através do transdutor em vibração mecânica da mesma frequência, que é então transferida para a faca de corte por meio de um dispositivo modulador de amplitude capaz de alterar a amplitude. A faca de corte a ultrassom para borracha vibra com amplitude de 10-70μm ao longo de seu comprimento, repetindo 40.000 vezes (40 kHz) por segundo (a vibração de sua lâmina é microscópica e geralmente difícil de ser percebida a olho nu). A faca de corte transfere então a energia de vibração recebida para a superfície de corte da peça a ser cortada. Nessa região, a energia de vibração realiza o corte ativando a energia molecular da borracha e rompendo a cadeia molecular.

O corte ultrassônico é um corte que utiliza a energia das ondas sonoras. Ele não requer bordas afiadas ou grande pressão, e não causa o colapso da borda ou danos ao material cortado. A faca de corte ultrassônica para borracha pode facilmente cortar resinas, borracha, plásticos, tecidos e diversos materiais compostos sobrepostos etc.

Detalhes do Produto

Faca de corte ultrassônica para borracha

Problemas no corte de borracha
As técnicas tradicionais de corte de borracha exigem lubrificação da borracha durante o processo de corte, além de apresentarem velocidades de corte lentas, superfícies cortadas grandes que produzem uma quantidade significativa de poeira e resíduos, bordas irregulares e aderência à lâmina. Muitas empresas ainda utilizam métodos manuais tradicionais para o corte, os quais não apenas falham em atender às necessidades de produtividade, como também representam riscos de segurança aos trabalhadores.

Para produtos de borracha, o corte a frio é mais adequado em comparação ao corte a quente. O corte a frio apresenta vantagens como geração mínima de calor, deformação térmica reduzida, menor produção de poeira durante o processo de corte e superfícies cortadas que não envelhecem ou racham devido a altas temperaturas. A tecnologia ultrassônica para corte de borracha pertence ao corte a frio, utilizando energia ultrassônica para aquecer e derreter localmente a borracha sendo cortada, alcançando assim o objetivo de separação do material.

O princípio do corte tradicional
O corte tradicional utiliza ferramentas com bordas afiadas para concentrar uma pressão muito elevada na extremidade, pressionando-a contra o material a ser cortado. Quando a pressão excede a resistência ao cisalhamento do material, as ligações moleculares são separadas, obtendo-se o corte. Como o material é forçado a se romper sob alta pressão, a borda da ferramenta deve ser extremamente afiada, e o próprio material precisa suportar uma pressão significativa. Por isso, esse método não é eficaz para materiais moles e elásticos, sendo ainda mais problemático para materiais pegajosos.

Corte tradicional

Princípio do corte de borracha por ultrassom
O corte ultrassônico utiliza a energia das ondas sonoras para realizar o corte, eliminando a necessidade de lâminas afiadas ou pressão significativa, além de evitar lascas ou danos ao material cortado. As facas de corte ultrassônico para borracha conseguem facilmente cortar resinas, borracha, plásticos, tecidos, diversos materiais compostos sobrepostos e alimentos.

O princípio das facas de corte ultrassônicas para borracha envolve a conversão da corrente de 50/60Hz em energia elétrica de 20, 30 ou 40kHz por meio de um gerador ultrassônico (também conhecido como fonte de alimentação ultrassônica). A energia elétrica de alta frequência é então convertida novamente em vibrações mecânicas de mesma frequência através de um transdutor. Essas vibrações mecânicas são transmitidas à lâmina de corte por meio de um modulador de amplitude que pode ajustar a amplitude. A lâmina de corte vibra ao longo de seu comprimento com uma amplitude de 10-70μm, repetindo 40.000 vezes por segundo (40 kHz) (a vibração da lâmina é microscópica e geralmente difícil de ser vista a olho nu). A lâmina de corte transfere a energia vibracional recebida para a superfície de corte da peça, onde a energia corta o material ativando as moléculas da borracha e quebrando as cadeias moleculares.

Faca de corte ultrassônica para borracha portátil

A composição da ferramenta de corte ultrassônica para borracha
--Gerador ultrassônico (fonte de alimentação)
O gerador ultrassônico converte a corrente elétrica de 110VCA ou 220VCA em um sinal elétrico de alta voltagem e alta frequência.
--Transdutor ultrassônico
Os transdutores ultrassônicos utilizam sinais elétricos de alta frequência provenientes dos geradores ultrassônicos e os convertem em movimento mecânico linear. Essa conversão é realizada por meio de discos cerâmicos piezelétricos, que se expandem quando submetidos a uma tensão elétrica. Os transdutores utilizados para corte de borracha ultrassônica são especialmente projetados para permitir a entrada e saída de ar com fins de refrigeração.
--Amplificador ultrassônico (corneta)
A corneta ultrassônica é um componente ajustável que regula mecanicamente o deslocamento da vibração linear do transdutor ao nível exigido para aplicações específicas, proporcionando assim um desempenho ótimo de corte. A corneta ultrassônica também oferece uma posição segura e sem vibração, onde pode ser montada na ferramenta de corte.
--Cabeça da ferramenta de corte ultrassônica (lâmina)
Lâminas de corte ultrassônicas são ferramentas personalizadas projetadas para vibrar em frequências específicas. Essas ferramentas são minuciosamente projetadas utilizando técnicas de modelagem computacional para alcançar desempenho e durabilidade ideais. A lâmina ultrassônica deve ser ajustada para corresponder à frequência do sistema. Este processo de ajuste requer consideração da massa, comprimento e geometria da cabeça da lâmina. A HCSONIC oferece várias configurações, cada uma adaptada para aplicações específicas, garantindo um excelente desempenho a longo prazo.

Sistema automático de corte de borracha (opcional)
O posicionamento e movimento adequados da borracha e das lâminas ultrassônicas podem ser obtidos utilizando máquinas automatizadas. A automação é crucial para alcançar a posição, direção e velocidade corretas de corte. Normalmente, esses sistemas de processamento utilizam mecanismos acionados por servomotores para controlar com precisão a velocidade e a posição da borracha e das ferramentas de corte.

Fatores que afetam o corte ultrassônico de borracha
--tempo de inicialização do equipamento
Devido à necessidade de um design de lâmina estreita, o projeto e a fabricação de cabeçais de corte ultrassônicos são desafiadores. A vibração da lâmina com amplitude máxima sem carga, por vezes, leva a danos prematuros da lâmina. Portanto, o sinal do gerador ultrassônico deve ser sincronizado com a máquina automatizada, de modo que a lâmina alcance plena vibração antes de entrar em contato com a borracha. A vibração antes do contato é necessária para evitar deformações na borracha, que ocorreriam devido ao contato com uma superfície de corte não vibrante.
--amplitude da vibração
O termo 'amplitude' descreve o deslocamento microscópico da superfície de vibração da ferramenta durante o corte. A amplitude é ajustada mecanicamente pelo chifre ultrasônico e regulada digitalmente pelo gerador ultrasônico. O tamanho da amplitude afeta o processo de corte e deve ser ajustado para atender às necessidades de cada aplicação.
--velocidade de corte
A velocidade com que a lâmina de corte ultrassônica penetra e avança através do material a ser cortado também é uma variável do processo que deve ser ajustada para cada processo de corte. Às vezes, é necessário penetrar lentamente na camada externa do produto para evitar deformações e, em seguida, aumentar a velocidade da ferramenta dentro do produto para obter resultados ideais de corte.
--tempo final de vibração
Dependendo da consistência do material sendo cortado, a fatia concluída pode tender a aderir ao lado da lâmina de corte após o desligamento da vibração ultrassônica. Portanto, manter a vibração ultrassônica ao remover a cabeça da ferramenta do produto pode utilizar a característica de ausência de atrito para liberar a lâmina de corte mais limpa e uniformemente.

Vantagens do corte de borracha ultrassônica
--Precisão de corte extremamente alta: cortes lisos, claros e limpos.
--Cortes repetidos: A saída da lâmina é monitorada por um circuito de malha fechada, garantindo desempenho consistente de corte.
--Temperaturas mais baixas: o borracha tem quase nenhum calor.
--Seco: A lâmina de corte ultrassônica de borracha opera sem lubrificação, vibrando entre 20.000 e 40.000 vezes por segundo (dependendo da aplicação). Portanto, a lâmina pode atravessar a borracha suavemente.
--Baixo consumo de energia: A lâmina vibra somente durante o corte, exigindo cerca de 100 watts ou menos de potência para aplicações típicas em materiais finos.
--Fácil integração à automação: O processo de corte ultrassônico de borracha é muito simples e pode ser atualizado em estruturas mecânicas existentes ou instalado em equipamentos novos.

As especificações do produto são as seguintes: