グレアプロ（重慶）電機機械有限公司

お問い合わせ

超音波溶接とは何か

超音波プラスチック溶接は、高周波の機械的運動によって発生する熱により、熱可塑性樹脂を接合または再成形することです。

それは、高周波の電気エネルギーを高周波の機械運動に変えることによって実現されます。

機械的な運動と加えられた力が、プラスチック部品の接合面（溶接エリア）で摩擦熱を生じさせ、その結果、プラスチック材料が溶けて部品間の分子結合を形成します。

超音波溶接の原理

1. 固定具内の部品： 組み立てられる2つの熱可塑性部品は、治具と呼ばれる支持用のくぼみに、一方をもう一方の上に重ねて配置されます。

2. 超音波ホーンの接触： ホーンと呼ばれるチタンまたはアルミ製の部品が、上部のプラスチック部品に接触させられます。

3 適用される力： 部品に制御された力または圧力が加えられ、治具に対してそれらを締め付けます。

4. 溶接： 超音波ホーンは、設定された溶接時間の間、毎秒20,000回（20 kHz）から40,000回（40 kHz）まで垂直方向に振動します。

部品設計を通じて、この振動する機械的エネルギーは、2つの部品間の接触面の溶接部分に導かれます。

機械的振動が熱可塑性樹脂を通じて接合部の界面に伝わり、熱を発生させます。

接合界面の温度が融点に達すると、熱可塑性樹脂が溶けて流れ出し、振動は停止する。

5. 冷却： クランプ力は、溶けたプラスチックが冷却・固化する間に部品同士が融合するよう、事前に設定された時間維持されます。これをホールドタイムと呼びます。（注：ホールドタイム中により高い力を加えることで、接合強度と気密性の向上が得られる場合があります。これはデュアルプレッシャーを使用して実現します。）

利点

1. 高速サイクルタイム： 超音波溶接は迅速な溶接を提供します。ほとんどの部品は3秒未満で溶接されます。

さまざまなステーション設計により、1台の溶接機で複数の部品を処理することが可能です。

2. コスト効率的： 超音波溶接は、プラスチック溶接の中で最もコスト効率の高い方法の一つです。

この装置は比較的安価であり、溶接治具を交換することで複数の部品を溶接するのにさまざまな用途で使用できます。超音波溶接は通常、他の一般的なプラスチック溶接技術よりもエネルギー消費が少ないです。

留め具を不要にすることで、この方法は製造時間と複雑さを削減するだけでなく、その余分な材料にかかる継続的なコストも解消します。

3.  さまざまな用途： 超音波溶接は、成形された熱可塑性部品、織物および不織布の熱可塑性ファブリックやフィルムを含む、幅広い材料に適応可能です。また、食品や包装材、ゴムやウレタンなどの熱硬化性樹脂、さらには布のような天然繊維など、他の材料を切断または成形するのにも使用できます。さらに、超音波溶接を用いて、ステーキング、スウェージング、インサートなどの手法により、さまざまな熱可塑性材料を非プラスチック部品に接合することも可能です。