Dlaczego tworzyw sztucznych nie można przetwarzać ultradźwiękowo?

Plastik jest materiałem szeroko stosowanym w nowoczesnej produkcji przemysłowej.Jednak ze względu na swoje unikalne właściwości, różne rodzaje tworzyw sztucznych mają różną przydatność do obróbki ultradźwiękowej.

Najpierw musimy zrozumieć, czym jest obróbka ultradźwiękowa.Obróbka ultradźwiękowa wykorzystuje energię ultradźwiękową generowaną przez wibracje o wysokiej częstotliwości do wibrowania cząsteczek materiału na powierzchni przedmiotu obrabianego, czyniąc go miękkim i płynnym, osiągając w ten sposób cel przetwarzania.Technologia ta ma zalety wysokiej wydajności, precyzji, nieniszczącości i ochrony środowiska, dlatego jest szeroko stosowana w przemysłowych procesach produkcyjnych.

Jednak różne składy i właściwości tworzyw sztucznych wpływają na ich przydatność do obróbki ultradźwiękowej.Na przykład polietylen (PE) i polipropylen (PP), dwa szeroko stosowane tworzywa sztuczne, nadają się do obróbki ultradźwiękowej.Ponieważ ich struktura molekularna jest stosunkowo prosta, nie ma oczywistych molekularnych wiązań poprzecznych ani polarnych grup chemicznych.Dzięki tym właściwościom fale ultradźwiękowe z łatwością przenikają przez powierzchnię tworzywa sztucznego i powodują drgania cząsteczek materiału, osiągając w ten sposób cel obróbki.

Jednak inne materiały polimerowe, takie jak poliimid (PI), poliwęglan (PC) i poliamid (PA), nie nadają się do obróbki ultradźwiękowej.Dzieje się tak, ponieważ struktury molekularne tych materiałów są bardziej złożone, wykazują wyższe sieciowanie molekularne i polarne grupy chemiczne.W materiałach tych fale ultradźwiękowe będą utrudnione, co utrudni powodowanie wibracji i przepływu cząsteczek materiału, uniemożliwiając osiągnięcie celów przetwarzania.

Ponadto niektóre specjalne rodzaje tworzyw sztucznych, takie jak sztywny polichlorek winylu (PVC) i polistyren (PS), nie nadają się do obróbki ultradźwiękowej.Dzieje się tak dlatego, że ich struktury molekularne są stosunkowo kruche i nie wytrzymują energii wibracji o wysokiej częstotliwości generowanej przez fale ultradźwiękowe, które mogą łatwo spowodować pęknięcie lub złamanie materiału.
Podsumowując, różne rodzaje tworzyw sztucznych mają różną zdolność przystosowania się do obróbki ultradźwiękowej.Wybierając odpowiednią metodę przetwarzania, należy wziąć pod uwagę skład i właściwości materiału, aby zapewnić pomyślną realizację efektu przetwarzania.