Институт технической акустики предлагает потребителям Оборудование ультразвуковой сварки полимерных материалов на основе производственного соглашения и/или технологии ультразвуковои сварки на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой и ищет партнеров для заключения соглашения о дистрибьюторских услугах.

Оборудование предназначено для модернизации технологических процессов сварки полимерных материалов
на предприятиях агропромышленного сектора, машино- и приборостроения Республики Беларусь, расширение ассортимента герметичного соединения методом ультразвуковой сварки деталей из термопластичных полимеров.

Основными узлами установки являются пневматический пресс, устройство автоматической доставки деталей в зону сварки, ультразвуковой генератор и акустическая система. Пневматический пресс обеспечивает подвод акустической системы к свариваемым деталям и приложение к ним необходимого усилия сжатия. Электронный генератор формирует и подает электрические сигналы ультразвуковой частоты с регулируемой мощностью на акустическую систему.

Физическая сущность процесса основана на преобразовании электрических колебаний ультразвуковой частоты (18–50 кГц), вырабатываемых генератором, в механические колебания выходного торца пьезоэлектрического преобразователя, которые посредством акустической системы вводятся в полимерный материал. Благодаря трению
на границе раздела свариваемых поверхностей и молекулярному трению в структуре материала выделяется тепловая энергия, необходимая для его плавления в зоне стыка. При наличии статического давления и создании акустического контакта соединяемых поверхностей за счет интенсификации процесса диффузии формируется герметичный сварной шов, прочность которого не менее 70 % от прочности свариваемого материала.

Область применения
Агропромышленный сектор, легкая промышленность, машино- и приборостроение, медицина и др.
С учетом широкого спектра отраслей, в которых применяется технология сварки полимерных материалов, рынок Республики Беларусь представляется весьма обширным и включает как крупные промышленные предприятия Министерства промышленности, Министерства сельского хозяйства и продовольствия, так и небольшие производства.

Технические особенности установок ИТА:
- Частота: стандартная рабочая частота составляет 20 кГц.
- Мощность: регулируемый диапазон от 800 до 1200 Вт (в зависимости от модели — до 3 кВт).
- Конструкция: включает электронный генератор со встроенным частотомером и ваттметром, пневматический пресс и акустическую систему с пьезокерамическими преобразователями.

Информация об Установке ультразвуковой сварки изделий из полимерных материалов размещена в Каталогах "Опережающие разработки НАН Беларуси" 2024., стр.76-77. и "Альбом перспективных разработок организаций НАН Беларуси для реального сектора экономики" 2023., стр.51-52.

Установка не имеет отечественных аналогов и соответствует уровню зарубежных образцов. Преимуществом установки является наличие устройства автоматической доставки деталей в зону сварки. Кроме того, управление установкой осуществляется с помощью специально разработанного программного обеспечения и схемы, включающей в себя микроконтроллер, три магнитных датчика положения и оптический датчик.

Основные преимущества и инновации:
- Высокая прочность соединений - технология позволяет достигать до 90% прочности основного материала. Соединения получаются герметичными и устойчивыми к разрыву.
- Универсальность - установки эффективно работают с различными термопластичными полимерами (АБС, акрил, полиэтилен и др.), включая возможность сварки неоднородных и многослойных композиционных материалов.
- Прецизионное управление -оборудование оснащено микропроцессорным контролем, который в реальном времени отслеживает:
* Амплитуду колебаний пуансона-волновода.
* Усилие прижима деталей (через пневматическую систему).
* Время удержания под давлением и циклы включения ультразвука.
- Производительность - процесс обеспечивает высокую скорость сборки, что критически важно для серийного производства (например, при изготовлении корпусов флаконов или экранов обмоток трансформаторов).
- Экологичность и чистота - сварка происходит без использования клеев, растворителей или нагревательных элементов, что исключает вредные испарения и деформацию изделий.
- Отсутствие подготовки - не требуется предварительная очистка поверхностей или последующая зачистка сварного шва — место сварки остается практически незаметным.

Конкуренты - ультразвуковые сварочные аппараты (Италия, Китай, Германия).

Преимуществами разработанного оборудования и технологий являются высокая скорость и качество сварки, экологическая безопасность. Оборудование стационарное и используется для работы в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Стоимость его в среднем на 20–30 % ниже стоимости аналогов.

Внедрено в производство и используется при выпуске продукции в ООО «Митра» (2022 год), СООО «Евроавтоматика ФиФ» ( 2024 год), ООО «Ассомедика» (2023 год), ЗАО «Спецоргстрой» ( 2021 год.) и др.

Разработанное и внедренное ультразвуковое оборудование показало высокую надежность, а технология ультразвуковой сварки – высокую производительность.

Институт технической акустики является ведущей организацией в области новых направлений в физике и технике ультразвука и научных основ использования мощного ультразвука в технологических процессах обработки материалов.

На современном этапе деятельность Института соответствует приоритетным направлениям научно-технического и социально-экономического развития страны и Витебской области. Институт проводит фундаментальные и прикладные исследования, а также осуществляет научно-технические разработки в рамках государственных программ научных исследований (ГПНИ), региональной научно-технической программы (РНТП), республиканских и международных проектов Белорусского фонда фундаментальных исследований (БРФФИ), отдельных проектов и грантов в областях физики полупроводников, магнитоэлектрических явлений, ультразвуковых колебаний, термоупругих фазовых превращений и др.

Научные направления деятельности Института:
- исследование воздействия концентрированных потоков энергии на конденсированные среды и физические процессы;
- разработка методов и технологий получения материалов функционального и специального назначения.

При ГНУ «Институт технической акустики НАН Беларуси» создан филиал Республиканского центра трансфера технологий, основными направлениями деятельности которого являются:
- поддержка инновационной деятельности и трансфер технологий в области использования концентрированных потоков энергии (ультразвука, лазерного излучения, электромагнитных полей высокой частоты, ионно-плазменных потоков, высокотемпературного синтеза) на структуру и свойства конденсированных сред; синтеза новых композиционных, конструкционных и керамических материалов с заданными физическими и механическими свойствами в ультразвуковом поле; обработки металлов термическими методами, давлением и мощным ультразвуком; разработки новых приборов и оборудования, создания новых информационных технологий;
- содействие развитию инновационного предпринимательства и расширению международных партнерских отношений в сфере инноваций научных разработок;
- оказание содействия в реализации государственной политики в области малого и среднего инновационного бизнеса в создании новых технологий, разработке новых приборов и оборудования.

В ГНУ «Институт технической акустики НАН Беларуси» создан Республиканский центр ультразвуковых технологий, являющийся междисциплинарным научно-техническим центром (кластером) перспективных научных исследований. Центр создан с целью разработки новых высокоэффективных процессов и устройств обработки материалов, создания новых функциональных материалов для повышения качества производимой продукции, снижения себестоимости и повышения уровня безопасности производств с использованием мощного ультразвука. Ожидаемые научные результаты работы центра направлены на получение новых научных знаний о влиянии акустических воздействий на:
- структурообразование и свойства материалов;
- технологические процессы;
- термоупругие фазовые превращения в материалах с памятью формы.

Ожидаемые практические результаты направлены на освоение новых технологий и разработку уникального оборудования с высоким экспортным потенциалом.

Официальный сайт Института технической акустики.

Потребители, заинтересованные в приобретении Оборудования ультразвуковой сварки полимерных материалов на основе производственного соглашения и/или технологии ультразвуковои сварки на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой.

Партнеры, заинтересованные в приобретении Оборудования ультразвуковой сварки полимерных материалов на основе производственного соглашения и/или технологии ультразвуковои сварки на основе соглашения о дистрибьюторских услугах.