1984年,Schweitzer Engineering Laboratories Inc.(Sel)开发了世界上第一个数字保护继电器。本产品可帮助实用程序最大限度地减少停电和电气系统损坏。从那时起,该公司已经发明,设计和建立了广泛的保护,监控,控制,通信和计量产品,这些产品有效地提高了世界各地电网和系统的可靠性。

SEL最受欢迎的产品是用于变压器、开关柜、分段柜、接线盒和接头的故障指示器。几年前,该公司面临一个挑战,焊接一个清晰的镜头显示屏的聚碳酸酯(Makrolon 2607)主体的一个指标。

由于该指示器用于恶劣的、浸没的和腐蚀性的环境,它的外壳需要密封。这种密封是通过超声波焊接制造的,然后进行测试,以确保它能承受-40到65摄氏度的温度。不幸的是,气动焊接过程SEL使用的是生产的非密封密封。

根据Rick Lewis,Schweitzer的制造工程主管的说法,这为公司开展了一系列焊接实验。结果始终表示焊接过程产生高折叠速度和非常短的焊接时间。最终,SEL工程师决定重新设计注塑模具,因此外壳具有更平坦的焊接表面 - 并具有超声波焊接供应商Dukane Corp.在ST.Charles,IL的应用实验室中测试零件。

在那里,这些部件是用20千赫兹的频率焊接的智商系列伺服控制焊机。测试表明,由于焊接区下方的中空区域,该部件采用弹簧,并且它比喇叭运动更快地折叠。这导致焊接不一致和泄漏。为了克服这些问题,Dukane专家决定改变焊接速度。

“虽然旧气动系统能够改变焊缝期间的力,但由于在空气气缸中移动或从气缸中移动所需的时间,改变速度受到限制,”克伦高级应用工程师解释说。“虽然,伺服系统能够加速每秒50英寸的平方,这相当于0.02秒的每秒1英寸的变化速度。”

经过多次测试,Dukane的专家确定了最佳的焊接速度设置为0.02到0.09英寸每秒。除了生产防漏部件,这种设置允许焊接距离和振幅的变化,而不会对焊接结果产生不利影响。

霍尔特说,将熔体技术匹配智商系统证明有助于这个项目。匹配熔体精确地匹配塑料的堆叠和熔体流速,以优化分子混合并产生强焊缝。还有益于熔体检测,这确保了塑料熔化的完全启动,然后促使喇叭启动向下运动。

Holt表示,在测试过程中,力曲线的整体呈U形,表明触发时施加了很大的力,当力降至预设值时,喇叭开始运动。这标志着部分已经开始融化和坍塌,所以力量和角运动逐渐增加,以提供一致和牢固的结合。

由于对实验室测试结果印象深刻,SEL购买了一台智商焊工和
集成到机器人装配单元的故障指示器。刘易斯说,焊工的工作是完美的。

Lewis总结道:“它的重复性和绘图功能使建立新的焊接程序变得更容易。”“焊工(也)减少了建立新焊接工艺所需的工程时间和废件数量。”

有关超声波焊机的更多信息,请致电630-797-4900或访问www.dukane.com/us