ненис
физико-механических свойств может быть достигнуто охлаждением
свариваемых деталей до температуры стеклования полимера (или
несколько ниже).
Выбор
температуры охлаждения зависит от типа полимерного-материала и составляет
для полиэтилена 203 К, полипропилена 243 К, пластифицированного
поливинилхлорида 263 К, ударопрочного поливинилхлорнда 253 К.
Охлаждение ниже указанных температур недопустимо, так как повышенная
хрупкость материала при механическом воздействии волновода может привести
к появлению трещин в свариваемом материале. Охлаждение свариваемых
деталей целесообразно лишь в области, лежащей между зоной сварки и
рабочим торцом волновода. Охлаждение позволяет в отдельных случаях
осуществлять передаточную сварку таких материалов как полипропилен,
полиэтилен и др., уменьшать потребляемую мощность сварочного
оборудования и устранять дефекты, вызываемые перегревом деталей вне зоны
сварки.
Концентрация энергии в зоне сварки
Введение
энергии механических колебаний и передача ее к зоне сварки является
необходимым, но не достаточным условием обра-юпапия сварного соединения.
Эксперименты показывают, что при ультразвуковой сварке образцов из
материалов с хорошими акустическими свойствами (полистирол,
полиметилметакрилат), но с плоской поверхностью контакта и при равномерном
распределении статического давления получить сварное соединение
оказывается трудно, а порой и просто невозможно. Сварка в этом
слу-чае осуществляется не по всей поверхности, а лишь в отдельных точках
или небольших зонах поверхности.
Установлено, что
развитие и образование сварного соединения зависит от степени концентрации
напряжений в зоне сварки и может быть интенсифицировано за счет
создания искусственных концентраторов напряжений. Наиболее
распространенным способом сварки с использованием искусственных
концентраторов является варка с разделкой кромок, причем наилучшие
результаты получаются, когда одна из деталей имеет У-образный выступ.
В зависимости от режима процесса и угла разделки сварка может
протекать с преимущественным оплавлением выступа или с
преимущественным внедрением его в другую деталь.
Концентрация напряжений
может быть создана также при увеличении шероховатости контактирующих
поверхностен. Так, для повышения качества соединения деталей с плоскими
контактирующими поверхностями между последними равномерно насыпают
крошку из того же полимерного материала. Частицы полимера, создавая
микрозоны повышенного механического напряжения, способствуют
возникновению равномерно распределенных очагов повышенной температуры и
обеспечивают высококачественное соединение [40]. Для достижения
необходимого технологического
