Изобретатели из Тольятти придумали, как сделать процесс ультразвуковой сварки более безопасным для человека
12.07.2021
В Тольяттинском государственном университете запатентовали конструкцию устройства для ультразвуковой сварки полимерных материалов. В отличие от существующих аналогов аппарат способен ускорить процесс сварки и снизить вредное воздействие ультразвука на человека.
Метод ультразвуковой сварки применяют для сваривания многих полимерных материалов: поликарбоната, стирола, полипропилена, поливинилхлорида, искусственной кожи, натуральных тканей с синтетическими волокнами, нетканых материалов, геотекстиля и т.д. Он активно используется в промышленности, так как уменьшает расходы, увеличивает эффективность и улучшает качество готового изделия.
Устройство от изобретателей Тольяттинского государственного университета представляет собой пистолет, состоящий из корпуса и ультразвуковой колебательной системы, которая производит сварку.
«Уникальность этой колебательной системы в том, что в ней мы применили особый волновод, имеющий высокую амплитуду колебаний. За счет этого уменьшается время сварки. В свою очередь, способ крепления в корпусе колебательной системы – с помощью специальных колец – позволяет снизить вредное воздействие ультразвуковых колебаний на человека, работающего с устройством», – поясняет один из создателей конструкции, магистрант ТГУ Николай Спиридонов.
Заявка на патент в Федеральную службу по интеллектуальной собственности одобрена в июне 2021. Устройством ТГУ уже пользуются на предприятиях, связанных с автомобилестроением в Тольятти, Нижнем Новгороде и в Ижевске, в том числе на АО «АВТОВАЗ».
В планах создателей усовершенствовать аппарат. Сейчас они занимаются созданием полуавтоматического стенда прессового типа. Для этого нужно закупить материал и создать оснастку. Сначала это будет научно-исследовательский стенд с разнообразными датчиками и возможностью устанавливать на него различные колебательные системы, затем – более простой стенд с одной колебательной системой, простыми регулировками силы прижима, мощности и времени сварки. Оператору придется только нажать на кнопку пуска, дальше стенд сам произведет процесс сварки.
Ультразвуковая сварка стала крайне востребована в период пандемии. Например, ультразвук применяют для изготовления медицинских масок. В них используют нетканные материалы, детали которых соединяют при помощи специальных ультразвуковых швейных машин.
Над созданием конструкции устройства вместе с Николаем Спиридоновым работали директор института машиностроения ТГУ Александр Селиванов и доцент кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика» ТГУ Сергей Мурашкин.
Сейчас в Тольяттинском госуниверситете создается Центр ультразвуковых технологий, который будет разрабатывать новое оборудование и технологии не только для промышленности, но и для сельского хозяйства. В частности, с помощью ультразвука можно безопасно обрабатывать молоко, заменив процесс пастеризации.
Метод ультразвуковой сварки применяют для сваривания многих полимерных материалов: поликарбоната, стирола, полипропилена, поливинилхлорида, искусственной кожи, натуральных тканей с синтетическими волокнами, нетканых материалов, геотекстиля и т.д. Он активно используется в промышленности, так как уменьшает расходы, увеличивает эффективность и улучшает качество готового изделия.
Устройство от изобретателей Тольяттинского государственного университета представляет собой пистолет, состоящий из корпуса и ультразвуковой колебательной системы, которая производит сварку.
«Уникальность этой колебательной системы в том, что в ней мы применили особый волновод, имеющий высокую амплитуду колебаний. За счет этого уменьшается время сварки. В свою очередь, способ крепления в корпусе колебательной системы – с помощью специальных колец – позволяет снизить вредное воздействие ультразвуковых колебаний на человека, работающего с устройством», – поясняет один из создателей конструкции, магистрант ТГУ Николай Спиридонов.
Заявка на патент в Федеральную службу по интеллектуальной собственности одобрена в июне 2021. Устройством ТГУ уже пользуются на предприятиях, связанных с автомобилестроением в Тольятти, Нижнем Новгороде и в Ижевске, в том числе на АО «АВТОВАЗ».
В планах создателей усовершенствовать аппарат. Сейчас они занимаются созданием полуавтоматического стенда прессового типа. Для этого нужно закупить материал и создать оснастку. Сначала это будет научно-исследовательский стенд с разнообразными датчиками и возможностью устанавливать на него различные колебательные системы, затем – более простой стенд с одной колебательной системой, простыми регулировками силы прижима, мощности и времени сварки. Оператору придется только нажать на кнопку пуска, дальше стенд сам произведет процесс сварки.
Ультразвуковая сварка стала крайне востребована в период пандемии. Например, ультразвук применяют для изготовления медицинских масок. В них используют нетканные материалы, детали которых соединяют при помощи специальных ультразвуковых швейных машин.
Над созданием конструкции устройства вместе с Николаем Спиридоновым работали директор института машиностроения ТГУ Александр Селиванов и доцент кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика» ТГУ Сергей Мурашкин.
Сейчас в Тольяттинском госуниверситете создается Центр ультразвуковых технологий, который будет разрабатывать новое оборудование и технологии не только для промышленности, но и для сельского хозяйства. В частности, с помощью ультразвука можно безопасно обрабатывать молоко, заменив процесс пастеризации.
