SU1620321A1 - Method of ultrasonic welding of polymeric tapes - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке пластмасс и может найти применение дл  соединени  концов лент ультразвуком. Цель - повышение прочности и эластичности сварного соединени . Дл  этого в способе ультразвуковой сварки полимерных лент перед наложением соедин емых концов лент внахлест друг на друга их срезают под углом 25-35° к направлению продольной кромки лент. После этого концы лент в зоне на- хлеста перфорируют. 1 табл. 3 ил.The invention relates to the welding of plastics and can be used to sondup tape ends. The goal is to increase the strength and elasticity of the welded joint. To do this, in the method of ultrasonic welding of polymer tapes before overlapping the joined ends of the tapes with overlapping each other, they are cut off at an angle of 25-35 ° C. to the direction of the longitudinal edge of the tape. After this, the ends of the ribbons in the fringe zone are perforated. 1 tab. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к сварке пластмасс и может найти применение дл  соединени  концов лент ультразвуком.The invention relates to the welding of plastics and can be used to sondup tape ends.

Цель изобретени  - повышение прочности и эластичного сварного соединени .The purpose of the invention is to increase the strength and elastic welded joint.

На фиг. 1 изображены соедин емые концы ленты, вид сбоку; на фиг. 2 - формирование сварного шва с одной стороны нахлеста; на фиг. 3 - формирование сварного шва с другой стороны нахлеста.FIG. 1 shows the connected ends of the tape, side view; in fig. 2 - formation of a weld on one side of the overlap; in fig. 3 - weld formation on the other side of the overlap.

Способ ультразвуковой сварки полимерных лент заключаетс  в следующем.The method of ultrasonic welding of polymeric tapes is as follows.

Соедин емые концы 1 и 2 ленты срезают под углом 25-35° к направлению продольной кромки. Затем концы ленты в зоне соединени  перфорируют. После этого соедин емые концы 1 и 2 ленты накладывают внахлест друг на друга, обеспечива  ширину нахлеста, не превышающую ширину ленты. В зону соединени  3 ввод т ультразвуковые колебани  в направлении 4 (фиг. 1), осуществл   при этом перемещение ленты относительно торца инструмента (не показан) вдоль кромок нахлеста в направлении 5, формиру  шов в формеThe connecting ends 1 and 2 of the tape are cut at an angle of 25-35 ° to the direction of the longitudinal edge. Then the ends of the tape in the connection zone are perforated. After that, the interconnected ends 1 and 2 of the tape overlap each other, providing an overlap width not exceeding the width of the tape. Ultrasonic vibrations are introduced into the joint zone 3 in the 4 direction (Fig. 1), thereby moving the tape relative to the tool face (not shown) along the edges of the overlap in the 5 direction, forming a seam in the shape

части параллелограмма с одной стороны нахлеста (фиг. 2). Поворачивают ленту на 180° и осуществл ют ввод ультразвуковых колебаний с другой стороны нахлеста ленты , перемеща  ее относительно торца инструмента в обратном направлении 6, форми ру  шов в форме части параллелограмма, направленный в противоположную сторону от первого шва. Толщина нахлеста равна толщине ленты. Срез концов ленты под углом улучшает с одной стороны эластичность сварного участка, вследствие того, что уменьшаетс  площадь сварного соединени  в зоне нахлеота, и повышает прочность сварного соединени  в силу более равномерного распределени  разрушающих напр жений при раст жении.parts of the parallelogram on one side of the overlap (Fig. 2). Rotate the tape 180 ° and introduce ultrasonic vibrations on the other side of the overlap of the tape, moving it relative to the tool end in the opposite direction 6, forming a seam in the form of a part of a parallelogram directed in the opposite direction from the first seam. The thickness of the overlap is equal to the thickness of the tape. Cutting the ends of the tape at an angle improves on one side the elasticity of the welded section, due to the fact that the area of the welded joint in the overlap area is reduced, and the strength of the welded joint is increased due to a more even distribution of breaking stresses under tension.

Пример. Сваривали перфорированные концы ленты толщиной ,25 мм, шириной 10 мм на частоте кГц, при амплитуде колебаний горца рабочего инструмента 30±3 мкм и статической нагрузке F 6 Н, времени воздейству  на сварной участок с, величина нахлеста 5 мм.Example. The perforated tape ends, 25 mm thick, 10 mm wide, were welded at a frequency of kHz, the amplitude of oscillation of a highlander of a working tool was 30 ± 3 μm and the static load was F 6 N, and the impact time on the welded section was 5 mm.

(Л(L

0505

toto

о озabout oz

tsDtsD

Сварку осуществл ли при различных углах среза концов лент. Результаты занесены в таблицу.Welding was performed at different angles of cut of the ends of the strips. The results are listed in the table.

Из таблицы следует, что максимальна  разрывна  нагрузка получена при угле а 25-35° к направлению продольной кромки лент, колебани  прочности в пределах разброса значений (средне-квадратическое отклонение). При угле наклона ленты существенно увеличиваетс  длина кромки среза, вдоль которой идет сварка, а это существенно увеличивает общее врем  сварки, при этом прочность существенно не мен етс . В этой св зи угол а 30±5°  вл етс  оптимальным.It follows from the table that the maximum discontinuous load was obtained at an angle of 25–35 ° to the direction of the longitudinal edge of the ribbons, the strength fluctuations within the range of variation of values (standard deviation). When the angle of inclination of the tape significantly increases the length of the edge of the cut, along which welding takes place, and this significantly increases the total welding time, while the strength does not change significantly. In this connection, the angle a 30 ± 5 ° is optimal.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ ультразвуковой сварки полимерных лент, включающий наложение соедин емых концов лент внахлест друг на друга и введение в зону соединени  ультразвуковых колебаний при перемещении соедин емых лент относительно инструмента вдоль кромок нахлеста с обеих его сторон, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности и эластичности сварного соединени , перед наложением соедин емых концов лент внахлест друг на друга их срезают под углом 25-35° к направлению продольной кромки лент, после чего концы лент в зоне нахлеста перфорируют.Claims The method of ultrasonic welding of polymeric tapes, including the overlapping of connected ends of tapes, overlapping each other and introducing ultrasonic vibrations into the connection area when moving the joined tapes relative to the tool along the edges of the overlap on both sides, in order to increase strength and before the overlapping of the joined ends of the tapes overlap each other, they are cut at an angle of 25-35 ° to the direction of the longitudinal edge of the tapes, after which the ends of the tapes in the zone of their ECTA is perforated. Угол наклона среза ленты,сThe angle of the tape cut, with Средн   разрывна  нагрузка, НAverage discontinuous load, N 90° (П-образ- ный шов - прототип )90 ° (U-shaped seam - prototype) 69,369.3 100,5 132,0 141,0100.5 132.0 141.0 1one Среднее квадратичное отклонение, НStandard deviation, N 18,7 (толщина шва d 2d0, где d0 - толщина ленты)18.7 (thickness of the weld d 2d0, where d0 is the thickness of the tape) 7,97.9 7,97.9 7,9 (одинарна  толщина ленты)7.9 (single tape thickness) Фиг. 1FIG. one 1one J Фиг. 2J FIG. 2 Фиг.ЪFIG. 66