Ультразвуковой нож для резки резины легко режет смолы, резину, различные многослойные композитные материалы и др.

Описание продукта

Принцип ультразвукового резака для резины заключается в преобразовании тока 50/60 Гц в электрическую энергию частотой 20, 30 или 40 кГц с помощью ультразвукового генератора (также называемого источником питания ультразвука). Преобразованная высокочастотная электрическая энергия снова преобразуется через преобразователь в механические колебания той же частоты, которые затем передаются на режущий нож с помощью устройства модуляции амплитуды, способного изменять амплитуду. Ультразвуковой резак для резины вибрирует вдоль своей длины с амплитудой 10-70 мкм, совершая 40 000 циклов (40 кГц) в секунду (вибрация его лезвия является микроскопической и обычно невидимой невооруженным глазом). Затем резак передает полученную вибрационную энергию на поверхность разрезаемой заготовки. В этой зоне происходит разрезание за счет активации энергии молекул резины и раскрытия молекулярной цепочки.

Ультразвуковая резка — это резка с использованием энергии звуковых волн. Она не требует острых кромок или большого давления, а также не вызывает повреждений или деформации краев разрезаемого материала. Ультразвуковой нож для резки резины легко режет смолы, резину, пластмассы, ткани и различные слоистые композитные материалы и т. д.

Детали продукта

Ультразвуковой резак для резины

Проблемы при резке резины
Традиционные методы резки резины требуют смазывания резины во время резки, они страдают медленной скоростью резки, большим сечением реза, в результате чего образуется значительное количество пыли и мусора, неровными краями среза и прилипанием к лезвию. Многие компании до сих пор используют традиционные ручные методы резки, которые не только не удовлетворяют потребностей в производительности, но и создают угрозу безопасности рабочим.

Для резиновых изделий холодная резка более предпочтительна по сравнению с горячей. Холодная резка имеет преимущества, такие как минимальное выделение тепла, минимальная термическая деформация, уменьшение образования пыли в процессе резки, а также поверхность реза не стареет и не растрескивается из-за высокой температуры. Технология ультразвуковой резки резины относится к холодной резке, используя ультразвуковую энергию для местного нагрева и расплавления разрезаемой резины, тем самым достигая цели разделения материала.

Принцип традиционной резки
Традиционная резка использует инструменты с острыми кромками, чтобы сосредоточить очень высокое давление на краю, прижимая его к разрезаемому материалу. Когда давление превышает предел прочности материала на сдвиг, молекулярные связи разрываются, и разрезание завершается. Поскольку материал разрывается под действием сильного давления, край инструмента должен быть чрезвычайно острым, а сам материал должен выдерживать значительное давление. По этой причине метод неэффективен для мягких упругих материалов и особенно сложен для липких материалов.

Традиционная резка

Принцип ультразвуковой резки резины
Ультразвуковая резка использует энергию звуковых волн для разрезания, что устраняет необходимость в острых лезвиях или значительном давлении, а также предотвращает сколы или повреждение разрезаемого материала. Ультразвуковые ножи для резки резины легко режут смолы, резину, пластмассы, ткани, различные слоистые композитные материалы и продукты питания.

Принцип действия ультразвуковых резаков для резины заключается в преобразовании тока 50/60 Гц в электрическую энергию с частотой 20, 30 или 40 кГц с помощью ультразвукового генератора (также называемого источником питания ультразвука). Затем высокочастотная электрическая энергия снова преобразуется в механические колебания той же частоты посредством преобразователя. Эти механические колебания передаются на режущее лезвие через модулятор амплитуды, который может регулировать амплитуду. Лезвие совершает колебания вдоль своей длины с амплитудой 10-70 мкм, повторяя их 40 000 раз в секунду (40 кГц) (колебания лезвия незначительны и обычно плохо различимы невооруженным глазом). Лезвие передает полученную вибрационную энергию на поверхность резания обрабатываемой детали, где эта энергия разрезает материал за счет активации молекул резины и разрушения молекулярных цепочек.

Ручной ультразвуковой резак для резины

Состав ультразвукового инструмента для резки резины
--Ультразвуковой генератор (источник питания)
Ультразвуковой генератор преобразует переменный ток напряжением 110 В или 220 В в высокочастотный высоковольтный электрический сигнал.
--Ультразвуковой преобразователь
Ультразвуковые преобразователи используют высокочастотные электрические сигналы от ультразвуковых генераторов и преобразуют их в линейное механическое движение. Это преобразование осуществляется с использованием пьезоэлектрических керамических дисков, которые расширяются при подаче напряжения. Преобразователи, используемые для ультразвуковой резки резины, специально разработаны так, чтобы обеспечивать забор и выпуск воздуха для целей охлаждения.
--Ультразвуковой концентратор (рожок)
Ультразвуковой рожок является регулируемым компонентом, который механически регулирует перемещение линейных колебаний преобразователя до необходимого уровня для конкретного применения, тем самым обеспечивая оптимальную производительность резания. Ультразвуковой рожок также обеспечивает безопасное неподвижное положение, в котором его можно закрепить на режущем инструменте.
--Режущая головка ультразвукового инструмента (лезвие)
Ультразвуковые режущие лезвия представляют собой специальные инструменты, предназначенные для вибрации на определенных частотах. Эти инструменты тщательно разрабатываются с использованием компьютерного моделирования для достижения оптимальных рабочих характеристик и долговечности. Ультразвуковое лезвие должно быть настроено таким образом, чтобы соответствовать частоте системы. Процесс настройки требует учета массы, длины и геометрии головки лезвия. Компания HCSONIC предлагает различные конфигурации, каждая из которых адаптирована для конкретных применений, обеспечивая превосходную долговечность и надежность в эксплуатации.

Автоматическая система резки резины (опция)
Правильное позиционирование и перемещение резины и ультразвуковых лезвий может осуществляться с помощью автоматических машин. Автоматизация играет ключевую роль в достижении точного положения реза, направления и скорости. Как правило, такие системы обработки используют механизмы с сервоприводом для точного контроля скорости и положения резины и режущих инструментов.

Факторы, влияющие на ультразвуковую резку резины
--время запуска оборудования
Из-за необходимости использования узкого лезвия, проектирование и изготовление головок ультразвуковых режущих инструментов представляет собой сложную задачу. Вибрация лезвия с максимальной амплитудой без нагрузки иногда приводит к преждевременному повреждению лезвия. Поэтому сигнал от ультразвукового генератора должен синхронизироваться с автоматической машиной таким образом, чтобы лезвие достигло полной вибрации до контакта с резиной. Вибрация до контакта необходима для предотвращения деформации резины, которая возникла бы при контакте с невибрирующей режущей поверхностью.
--амплитуда вибрации
Термин «амплитуда» описывает микроскопическое смещение поверхности колебаний режущего инструмента во время резки. Амплитуда регулируется механически с помощью ультразвукового рупора и цифровым способом с помощью ультразвукового генератора. Величина амплитуды влияет на процесс резки и должна подбираться в соответствии с требованиями каждого конкретного применения.
--скорость резания
Скорость, с которой ультразвуковое режущее лезвие проникает и продвигается сквозь разрезаемый материал, также является переменной величиной, которую следует настраивать для каждого процесса резки. Иногда необходимо медленно проникать через внешнюю оболочку продукта, чтобы избежать деформации, а затем увеличить скорость резки внутри самого продукта для достижения оптимальных результатов.
--время окончания вибрации
В зависимости от консистенции разрезаемого материала, готовый кусок может прилипать к стороне лезвия после выключения ультразвуковой вибрации. Поэтому рекомендуется поддерживать ультразвуковую вибрацию при удалении головки инструмента из продукта, чтобы использовать свойство отсутствия трения для более чистого и равномерного отделения лезвия.

Преимущества ультразвуковой резки резины
--Чрезвычайно высокая точность резки: гладкие, четкие и чистые срезы.
--Многократная резка: выходное усилие лезвия контролируется по замкнутому контуру, что обеспечивает стабильные режущие характеристики.
--Пониженные температура: резина практически не выделяет тепла.
--Сухой метод: Ультразвуковое лезвие для резки резины работает без смазки, совершая от 20 000 до 40 000 вибраций в секунду (в зависимости от области применения). Таким образом, лезвие легко проходит через резину.
--Низкое энергопотребление: Лезвие вибрирует только во время резки, требуя около 100 Вт или меньше электроэнергии для типичных применений с тонкими материалами.
--Легко интегрируется в автоматизацию: Процесс ультразвуковой резки резины очень прост и может быть модернизирован в существующие механические конструкции или установлен на новое оборудование.

Характеристики продукта следующие: