超音波溶着プラスチックとは？

超音波溶着サービスには、超音波溶着プラスチックが含まれます。これは、プラスチック片を一緒に固定する従来の製造方法に比べていくつかの利点があります。このプロセスには、熱可塑性材料を使用し、超音波エネルギーを熱エネルギーに変換してプラスチックを溶かし、プラスチック材料間の結合を作成することで、熱可塑性材料を形成または接合することが含まれます。

超音波溶接の仕組み

超音波溶接がどのように機能するかを知るには、6 つの一般的な手順を理解する必要があります。全体的なプロセスは複雑ではありませんが、適切な超音波溶着装置が必要です。

ステップ 1: プラスチック部品を超音波溶着機に入れます。 1 つのパーツを下に配置し、もう 1 つのパーツを最初のパーツの上に配置します。

ステップ 2: 超音波ホーンは、上部のプラスチック部分に下ろします。ホーンはアルミニウムまたはチタン製です。

ステップ 3: プラスチック部品を所定の位置に固定するために、ある種の力を加えて部品を「クランプ」します。

ステップ 4: 超音波ホーンを作動させて、毎秒 20 ～ 40 キロヘルツ (kHz) の範囲の超音波波長を生成し、部品を溶接します。波長が接合部のプラスチック部品を通過すると、摩擦により熱エネルギーに変換されます。

溶接プロセスは、プラスチックが融点に達し、2 つの部品が溶接されるまで続きます。その後、機械は溶接プロセスを停止し、プラスチックは冷却を開始します。

ステップ 5: 部品は冷却を続けますが、あらかじめ決められた保持時間の間、一緒にクランプされます。接合強度を高めるために、この段階で追加の力が加えられることがあります。

ステップ 6: 超音波ホーンを上げ、部品を機械から取り外します。 2 つのプラスチック パーツが溶接され、1 つのパーツになりました。

超音波溶着を使用する理由

このプロセスには長い時間がかかるように思えるかもしれません。しかし、ほとんどのタイプのプラスチック部品およびコンポーネントでは、開始から終了までの全体的なプロセスが数秒以内に行われます。さらに、超音波溶着はプラスチックに限定されません。また、銅、アルミニウム、回路基板の接点など、さまざまな金属部品やコンポーネントを溶接するためにも使用できます。

言うまでもなく、超音波溶接は従来の溶接プロセスよりもはるかに安全です。安全上のリスクを引き起こす可能性のあるガス、煙、明るい紫外線、およびその他の懸念事項はありません。

何よりも、超音波エネルギーを使用して作成された溶接は、従来の方法で作成された溶接と同じくらい耐久性と強度があります。より少ないエネルギー、より低い温度、より短い時間で同じ結果を得ることができます。

超音波溶着を使用する業界は?

超音波溶着は多くの産業で使用されています。この溶接プロセスを頻繁に使用する主要な業界には、次のものがあります。

• パッケージ: 密封されたプラスチック パッケージ、飲料、冷凍食品、生鮮食品、キャンディー バーの容器やパッケージは、超音波溶接を使用して密封された製品の一部です。

• 自動車: 「キーレス」キーフォブと、現代の自動車に見られるアルミニウム部品の多くは、超音波溶接を使用して作られています。
• 航空宇宙: アルミニウムとプラスチックの部品およびコンポーネントは、航空宇宙産業で使用される 2 つの軽量素材で、超音波溶接で作られています。
• 電気: 超音波溶接を使用して製造された部品およびコンポーネントは、ワイヤー ハーネス、電気モーター、コンデンサー、変圧器などです。
• コンピューター: 回路基板からマイクロ回路へのチップの取り付けまで、超音波溶接は多くの製造作業に使用できます。
• 医療: 現在市場には、ペースメーカーの医療用センサーなど、超音波溶接を使用して組み立てられたさまざまな種類の医療機器があります。

超音波溶接は、多くの産業や製品で有益です。超音波プラスチック溶接サービスと超音波金属溶接サービスの詳細については、Laszeray Technology, LLC (440-582-8430) までお気軽にお問い合わせください。当社は、ラピッド プロトタイピング、設計、エンジニアリング ソリューションなど、幅広いカスタム製造、二次および仕上げオペレーション サービスを提供しています。