DISEÑO ROBUSTO PARA LA SOLDADURA ULTRASÓNICA DE DISPOSITIVOS MÉDICOS
Mientras que el concepto de soldadura ultrasónica es simple, el proceso de diseñar un conjunto robusto y desarrollando un proceso de soldadura eficaz puede ser bastante complejo. Por lo general, comienza con un diseño nominal, un nido y diseño del cuerno y el acoplador de la energía ganancia para obtener la amplitud de vibración nominal en las superficies soldadas. Entonces, el proceso se repite entre adaptar la geometría de la articulación y optimización de los parámetros de proceso de soldadura (envolvente de ganancia, la energía y la energía de acoplamiento de energía, presión y duración).
Para crear una buena soldadura, las piezas deben hacer contacto inicial sobre un área relativamente pequeña en comparación con el área de soldadura terminado. Esto permite la iniciación de la fusión pronto después de vibraciones ultrasónicas que se aplican.
Existen dos enfoques comunes para la creación de la pequeña área de contacto inicial: un empalme de energía-director y una Junta de esquileo.
Un director de energía es una característica moldeada en la parte inferior de la parte superior. El director de energía es triangular en la sección, con el punto del triángulo proporcionando el contacto inicial entre las dos partes. El director de energía concentra la energía vibracional en una pequeña área de contacto.
Una Junta de corte proporciona fuerza y puede ser utilizada para crear un sello hermético. Las piezas son diseñadas para interferir inicialmente en un área pequeña. Vibraciones ultrasónicas que se aplican y la bocina presiona hacia abajo en las partes, la parte superior funde su camino en la parte inferior. Muchas geometrías comunes son posibles, pero todos utilizan alguna forma de proporcionar una pequeña área de contacto inicial para la soldadura.
Optimización del proceso de
Desarrollo de una unión soldada ultrasónicamente no es una ciencia exacta. Cada parte y cada soldadura tienen sus características individuales. Hacer el diseño y la soldadura proceso juntos requerirá algunos iteración. En primer lugar, determinar lo que la Junta tiene que hacer y cómo se medirá su resistencia y funcionalidad. Puede que desee realizar extracción y prueba de cizalla o pruebas de fuga a presión, además de inspección visual de la soldadura.
Después de que han desarrollado una geometría común inicial, hacer un conjunto de piezas prototipo en las dimensiones nominales y prepararse, tal vez, dos series más con diferentes ajustes (más apretados o más flojo, por ejemplo), manteniendo las otras dimensiones del mismo. Un enfoque para un montaje en forma de disco de dos partes que juntas del telescopio podría ser utilizar el mismo ID en la parte exterior y variar la do en la parte interior para un ajuste más apretado o más flojo. Ajustar el diseño y ejecutar pruebas adicionales hasta que tenga una articulación que suelda bien.
Cuando han logrado un diseño y proceso de soldadura que trabajan juntos, usted puede esperar a soldaduras constantemente limpias, rápidas en su proceso de montaje de dispositivos médicos.
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