Mengelas Komponen Berdinding Tipis: Tembus Tertekan, Perubahan Bentuk, dan Resonansi

Pada komponen berdinding tipis, masalahnya sering bukan di sambungan melainkan di tempat lain sama sekali.

Tiga kegagalan tipikal

1. Tembus tertekan. Horn bertumpu pada dinding tipis yang tidak sanggup menahan gaya dan getaran, lalu menembus atau memenyokkannya. Kegagalan yang paling langsung.

2. Ambles dan berubah bentuk. Komponen turun atau dinding sampingnya mengembang di bawah gaya las, sehingga dudukannya berbeda-beda di sekeliling sambungan dan satu sisi menyatu sementara sisi lain tidak.

3. Retak jauh dari sambungan. Kasus yang paling membingungkan: lasnya baik, tetapi ada yang retak jauh darinya. Penyebabnya adalah satu bagian komponen yang beresonansi dekat frekuensi ultrasoniknya, memperbesar gerakan setempat dan memusatkan tegangan di sana.

Mengapa dinding tipis itu sulit

Penyaluran energi dalam pengelasan ultrasonik bergantung pada kekakuan komponen. Dengan kekakuan yang memadai, getaran menempuh jalur yang dimaksudkan menuju sambungan. Tanpa itu, energi pergi ke tempat yang lebih mudah dijangkaunya — membuat dinding tipis bergetar, atau melendutkan komponen — alih-alih menuju bidang sambungan.

Akibatnya ganda: terlalu sedikit energi di sambungan, terlalu banyak di semua tempat lain.

Urutan penanganan

1. Tumpuan dari bawah. Sarang jig harus mengikuti kontur komponen sedekat mungkin dan menerima gaya lasnya. Tumpuan yang tidak memadai adalah penyebab utama masalah dinding tipis, dan sarang jig yang berkontur benar biasanya mengungguli perubahan parameter apa pun.

2. Tahan apa pun yang beresonansi. Bila terjadi retak yang jauh, temukan bagian itu dan tambahkan titik tumpu di jignya. Resonansi membutuhkan kebebasan bergerak; tahan kebebasan itu dan resonansinya berhenti.

3. Perbesar luas kontak horn. Pada gaya yang sama, melipatgandakan luasnya membuat tekanannya separuh, memperbaiki baik tembus tertekan maupun bekas di permukaan.

4. Kurangi gaya dan kecepatan turun. Tumbukan saat sentuh berperan besar dalam tembus tertekan, dan memperlambat sebelum menyentuh membantu secara nyata.

5. Pertimbangkan frekuensi lebih tinggi. Frekuensi lebih tinggi berarti amplitudo lebih kecil untuk energi yang sama dan tumbukan mekanis yang lebih lembut pada dinding tipis. Imbalannya adalah daya tersedia lebih kecil dan luas las lebih kecil — yang memang tidak dibutuhkan komponen kecil dan tipis.

Baru setelah itu, energi dan waktu.

Apa yang dapat dilakukan rancangan

Banyak masalah dinding tipis dapat dihindari sejak di gambar:

letakkan struktur penopang atau rusuk di bawah daerah kontak horn, bukan di dinding tanpa tumpuan;
tebalkan dinding secara setempat di dekat sambungan agar energi punya jalur yang mantap;
perpendek atau beri rusuk pada setiap kantilever atau flensa yang berpotensi beresonansi.

Pilihan frekuensi dan rentang amplitudo tiap mesin ada di halaman mesin las ultrasonik. Kirim gambar komponen dan sebaran tebal dindingnya ke 1427498429@qq.com, atau hubungi +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.