вероятность образования различных дефектов в
сварных соединениях.
Такими дефектами при
ультразвуковой сварке полиэтиленовых
изделий являются подрезы, ненровары и
свищи.
Дефекты могут быть
обусловлены одной из
следующих причин: 1)
некачественная
заточка рабочего торца волновода; 2)
навигационные явления в
жидкости, заполняющей свариваемую коробку, вызванные ультразвуковыми колебаниями, что
влечет за собой постоянное загрязнение свариваемых поверхностей; 3)
разнотол-щинность свариваемых деталей; 4)
ориентация
полиэтилена при отливке в
форму. Например, подрезы образуются вследствие того, что
при сварке полиэтиленовых изделий торец волновода под
действием сварочного давления внедряется в
поверхностный слой, вытесняя размягченную прослойку. В
результате в месте контакта волновода с
деталью происходит утонение соединения. Место утонения
является
концентратором
напряжений, поэтому при
приложении небольшого внешнего усилия в
нем происходит разрушение.
Утонение полимера в
зоне сварного шва
может явиться также причиной образования свищей, чему
способствует явление «ультратукового ветра». «Ультразвуковой ветер» представляет собой поток
воздуха, направленный от
торцевой поверхности волновода к
поверхности жидкости. Под
действием этого потока происходит возмущение жидкости. В
емкости создается давление, в
результате чего жидкость поднимается по
стенкам и стремится выйти наружу.
Давление
поднимающейся
жидкости может быть
настолько
значительным, что происходит разрыв полимера в
утоненной зоне шва,
т. е. образование свища. Если
в процессе сварки вокруг волновода возникает туман, это
свидетельствует о наличии свищей в
сварном соединении. Эти
же явления обусловливают в
большинстве случаев и
ненровары, так как
поднимающаяся по стенкам жидкость поступает на
поверхность раздела свариваемых изделий, препятствуя протеканию процессов сварки.
Такой механизм образования свищей и
пепроваров
подтверждается данными о
зависимости прочности сварного соединения и
количества брака от
вязкости жидкости (рис. 111.30). Очевидно, чем
больше вязкость жидкости, тем
меньше вероятность ее
подъема под действием «ультразвукового ветра» до
поверхности раздела деталей и
тем, следовательно, меньше вероятность образования свищей и
непроваров.
Действительно, из рис.
II 1.30 видно, что
наилучшие результаты получаются при
герметизации жидких продуктов вязкостью более 4
Па-с или при
замене жидкости воздушной
средой, а наихудшие —
при герметизации жидкостей вязкостью (1-7-500) •
Ю-3 Па-с (вода, спирт). Для
частичного
предотвращения «ультразвукового ветра» может применяться акустический экран,
который собирается из
звукопоглощающих
материалов, таких, как
пористая резина, пенопласты и
т. п., и
крепится к торцу волновода (рис. 111.31).
Непровары при
ультразвуковой сварке могут быть
обусловлены также разнотолщинностью свариваемых изделий. При
обмерах
