|
203
“Young Scientist”
.
# 7 (111)
.
April 2016
Technical Sciences
Выделяемое электродами тепло за 2–3 с сваривает
материалы. Электроды при этом остаются холодными,
поэтому изолировать их нет необходимости. Аппараты
для высокочастотной сварки снабжены набором элект-
родов различной формы, поэтому существуют два способа
высокочастотной сварки: параллельный и последова-
тельный. Наибольший интерес для швейной промышлен-
ности как наиболее производительный представляет па-
раллельный, выполняемый обычно на прессах.
Недостаток высокочастотной сварки — сложность
и высокая стоимость установок, а также необходимость
местной или общей экранизации.
Этот способ сварки используют для изготовления пе-
тель, рельефных отделочных швов в одежде из искус-
ственной кожи, воротников, манжет, карманов мужских
сорочек из синтетических тканей, для прикрепления эм-
блем и аппликаций к деталям одежды.
Ультразвуковая сварка
осуществляется за счёт воз-
действия ультразвуковых колебаний и давления. Ультраз-
вуковую сварку применяют для соединения текстильных
материалов из термопластичных волокон. Это тепло
размягчает материал, и при сдавливании разогретые по-
верхности соединяются в зоне контакта. Единого мнения
относительно механизма ультразвуковой сварки термо-
пластичных полимеров, в том числе и текстильных синте-
тических материалов, до настоящего времени нет.
Процесс сварки ультразвуком рассматривается
как чистое действие механических колебаний, в резуль-
тате которых от трения поверхностных слоев в молеку-
лярных цепях возникает необходимое для сварки тепло.
При сварке пластмасс, плохо проводящих ультразвуковые
колебания, энергия ультразвуковых колебаний преобра-
зуется в тепло в результате микроударов или в результате
поглощения ультразвуковых колебаний на свариваемых
границах. В начальный момент сварки непосредственно
под волноводом, вследствие того, что здесь возникают
наибольшие температуры, образуется вязкотекучая про-
слойка. Под действием сварочного давления она вдавли-
вается во внутренние слои материала. При малой поверх-
ностной плотности материала вязкая масса проникает
до его противоположной стороны, оказывая подогрева-
ющее действие по всей толщине. Что значительно сокра-
щает продолжительность сварки.
Сварка ультразвуком обладает рядом особенностей:
— тепло выделяется только в зоне шва, что способ-
ствует высокой скорости сварки и незначительным изме-
нениям свойств материала;
— сваривать можно загрязненные поверхности, так
как все инородные частицы удаляются из зоны шва благо-
даря сдвиговым колебаниям;
— подвод энергии можно осуществлять на значи-
тельном расстоянии от места сварки, что позволяет свари-
вать детали в труднодоступных местах;
— сваривать можно различные термопласты;
— появляется возможность механизации и автомати-
зации процессов сварки;
— производственные процессы характеризуются эко-
номичностью и чистотой.
Ультразвуковую сварку осуществляют последова-
тельным способом на машинах проходного типа и по всему
контуру шва параллельным способом на прессовом обо-
рудовании.
Область применения ультразвуковой сварки более
широкая по сравнению с высокочастотной и термокон-
тактной сваркой. Этот способ применим для соединения
текстильных материалов из всех видов термопластичных
волокон. Ультразвуковую сварку применяют для соеди-
нения деталей одежды из тканей и трикотажных полотен,
основных подкладочных материалов и утеплителя. Путем
сваривания можно получать стачные, настрочные, от-
делочные и другие швы, изготавливать петли, закрепки,
прикреплять пуговицы и т.
п., выполнять различные
по конфигурации и размерам строчки, выполняемые по-
следовательным и параллельным способами.
Анализ отечественной и зарубежной литературы
по рассматриваемому вопросу показывает, что техноло-
гические параметры процесса соединения материалов
с анизотропной структурой в поле токов высокой частоты
(ТВЧ), связаны с физико-электрическими и структур-
ными характеристиками материалов более сложными
функциональными связями, чем в случае соединения ма-
териалов с изотропной структурой. В то же время разра-
ботанные в настоящее время режимы соединения и тех-
нологические возможности оборудования не учитывают
отмеченных особенностей. Этим, в частности, может
быть объяснен высокий процент электрических пробоев
(до 40 %) при соединении материалов с анизотропной
структурой в поле ТВЧ. В этой связи авторы [1] отмечали,
что для расширения области использования высокоча-
стотной сварки необходимо обеспечить полное отсутствие
случаев пробоя, так как тканевые (как и нетканые) мате-
риалы гораздо дороже пленочных
Мало изучены возможности высокочастотной сварки
при изготовлении швейных изделий технического назна-
чения, при соединении термопластичных материалов с не-
термопластичными с использованием промежуточных
веществ и материалов с высоким фактором потерь, или апре-
тирующих составов, позволяющих уменьшить диссипацию
энергии в порах материала и повысить эффективность вы-
сокочастотных методов сварки. Практически полное отсут-
ствие методик оптимизации расхода отмеченных веществ
и вспомогательных материалов, критериев эффективности
использования этих методов высокочастотной сварки огра-
ничивают область ее применения в швейной отрасли.
Важно отметить, что до настоящего времени опти-
мальные режимы соединения отрабатываются эмпи-
рическим экспериментальным путем [2]. Это вызвано
значительным несоответствием теоретических данных, по-
лученных при расчете энергетических соотношений про-
цесса, и экспериментальных, особенно в случае работы
с материалами с анизотропной структурой. Перспективы
роботизации швейной отрасли предъявляют повышенные
Do'stlaringiz bilan baham: |
