Chèn bạc siêu âm: làm sao để bạc kim loại nằm chắc trong nhựa
Khi chi tiết nhựa cần bắt vít, cách thông dụng là dùng bạc ren kim loại. Chèn bạc siêu âm làm việc đó nhanh và sạch — và lỏng bạc, bạc bị nghiêng, nứt trụ là những phàn nàn thường gặp nhất.
Gần như tất cả đều đến từ thiết kế lỗ lắp bạc, không phải từ thông số máy.
Bạc được khóa lại bằng cách nào
Đầu hàn tì lên mặt trên của bạc và truyền dao động vào nó. Ma sát tại chỗ bạc gặp thành lỗ làm nhựa nóng chảy cục bộ; dưới lực ép, bạc chìm xuống, và nhựa nóng chảy bị đẩy tràn vào vân nhám trên đường kính ngoài của bạc, khóa nó lại về mặt cơ học sau khi đông đặc.
Vì vậy lực nhổ và khả năng chống xoay đến từ việc có bao nhiêu nhựa lấp lại được vân nhám và nhựa đó chắc tới đâu sau khi nguội — không đến từ việc ép bạc mạnh tới mức nào.
Bốn yếu tố quyết định kết quả
1. Lỗ phải nhỏ hơn bạc một chút. Độ dôi quá nhỏ thì không đủ nhựa nóng chảy để lấp vân nhám. Quá lớn thì có quá nhiều vật liệu phải dồn đi, năng lượng dồn về miệng lỗ, và trụ bị nứt hoặc bạc bị nghiêng. Độ dôi hợp lý phụ thuộc vào mô-đun đàn hồi và độ co ngót của nhựa; không có một giá trị dùng chung cho mọi trường hợp.
2. Miệng lỗ cần có vát mép dẫn hướng. Không có vát mép thì bạc tì mạnh lên cạnh lỗ ngay khi bắt đầu chìm xuống, dồn ứng suất và gây hóa trắng hoặc nứt. Một góc vát nhỏ giúp bạc tự định tâm và cho phần nhựa nóng chảy đầu tiên có chỗ để chảy.
3. Chừa chỗ ở đáy lỗ. Đây là điểm hay bị bỏ sót nhất. Nếu chiều sâu lỗ bằng đúng chiều dài bạc thì nhựa bị dồn đi không còn chỗ nào ngoài việc trào ngược lên, đẩy bạc lên hoặc tràn ra miệng lỗ. Lỗ nên sâu hơn một chút, với một khoảng thể tích ở đáy để chứa phần vật liệu bị dồn.
4. Chọn vân nhám theo hướng chịu lực. Vân theo chu vi chống nhổ, vân dọc trục chống xoay, vân trám làm được cả hai nhưng không tối ưu cho việc nào. Hãy chọn theo tải trọng mà chi tiết thực sự chịu chứ không phải theo thứ đang có sẵn trong kho.
Ba triệu chứng và nguyên nhân
Bạc bị nghiêng — không có vát mép dẫn hướng, đầu hàn và lỗ không đồng tâm, hoặc độ dôi quá lớn tạo ra lực cản không đều.
Hóa trắng hoặc nứt ở miệng lỗ — độ dôi quá lớn, hạ đầu hàn quá nhanh, hoặc nhựa nhạy cảm với vết khía (các mã PC cần đặc biệt cẩn thận).
Ban đầu chặt, sau lại lỏng — thường là do đặt tải khi mối ghép chưa kịp nguội, hoặc nhựa nóng chảy chỉ lấp được một phần vân nhám. Cắt một mẫu ra soi xem mức độ lấp đầy nhanh hơn nhiều so với việc chỉnh thông số hết lần này tới lần khác.
Khác biệt giữa các vật liệu
Trong sổ tay khả năng hàn của nhựa kỹ thuật, chèn bạc có mức đánh giá tốt trên diện rộng — PP và PE, vốn khó hàn vì là nhựa bán tinh thể, lại thể hiện rất tốt ở chèn bạc. Lý do là chèn bạc không đòi hỏi hai phía phải nóng chảy liên kết với nhau; nó chỉ đòi hỏi nhựa chảy được và lấp lại được, điều đó dễ tính hơn nhiều.
Vì vậy khi một vật liệu «không hàn được», chuyển mối nối sang chèn bạc rồi bắt vít đôi khi là lời giải đơn giản nhất.
Các giá trị đường kính và chiều sâu lỗ, cùng dải độ dôi theo từng vật liệu, nằm trong các chương của sổ tay — tải tại trang tài liệu kỹ thuật. Thiết bị xem tại trang máy hàn siêu âm.
Gửi quy cách bạc và mã vật liệu nhựa tới 1427498429@qq.com, hoặc gọi +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.