«Устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов» (краткое описание изобретения к патенту Республики Беларусь № 22178; авторы изобретения: В.В.Клубович, В.А.Клушин, Е.В.Хрущев; заявитель и патентообладатель: Белорусский национальный технический университет).
Изобретение относится к области ультразвуковой сварки термопластических полимерных материалов. Оно может быть использовано при разработке технологии и оборудования для получения «неразъёмных соединений» с использованием ультразвуковых колебаний.
Как отмечается авторами, в основу их изобретения положена задача: расширение технологических возможностей и повышения качества сварки полимерных материалов. При этом оптимизируется режим сварки за счёт: а) исключения затухания колебаний при повышенных статических нагрузках; б) формирования сварного соединения в заданном интервале контролируемых температур.
Технический результат «Устройства ультразвуковой сварки полимерных материалов»: расширение технологических возможностей и качества сварки. Это достигнуто авторами за счёт: а) оптимизации режимов сварки путём исключения затухания ультразвуковых колебаний при повышенных статических нагрузках; б) формирования сварного соединения в заданном контролируемом интервале температуры «очага деформации». (Повышение статических нагрузок ограничивают лишь пределом упругости составляющих звеньев колебательной системы и допустимыми значениями осадки свариваемых изделий).
Данное изобретение авторы поясняют фигурой:
Изобретённое «Устройство ультразвуковой сварки …» (фигура) содержит: «генератор ультразвуковых колебаний» (1); «ползун пресса» (2) с пневматическим приводом; «ультразвуковую колебательную систему» (3); «систему автоматического управления» (4).
«Ультразвуковая колебательная системы» (3) включает: «преобразователь колебаний» (5); «волновод» (6); «пуансон-волновод» (7); «матрицу» (8); «отражатель» (9); «свариваемые заготовки» (10) и (11).
«Система автоматического управления» (4) содержит: «датчик» (12) температуры нагрева зоны сварки; «устройство сравнения контроля» (13) изменения температурного интервала нагрева зоны сварки; «программатор» (14) заданного температурного интервала нагрева зоны сварки и алгоритма взаимозависимости основных параметров ультразвуковой сварки; «пульт управления» (15) ультразвуковой сваркой полимеров.
«Преобразователь колебаний» (5), «волновод» (6) и «пуансон-волновод» (7) установлены в «составных частях» (16) и (17) волноводного звена (с акустической развязкой колебательной системы от корпуса установки). «Составные части» (16) и (17) жёстко закрепляются на «ползуне пресса» (2).
«Ультразвуковая колебательная система» (3) составлена из резонансных, кратных полуволне звеньев с расположением «очага деформации» в «пучности смещений» [«эпюра смещений» (18)].
[См. (в оригинале описания изобретения к данному патенту) подробное ознакомление с фигурой авторов].
Как подчёркивается авторами, предложенное ими «Устройство для ультразвуковой сварки …» (по сравнению с известным «устройством-прототипом») улучшает качество сварки — за счёт формирования сварного соединения в заданном контролируемом интервале температуры «очага деформации».