プラスチック超音波溶接：プロセス、メリット、用途

超音波溶接サービスにはプラスチック超音波溶接が含まれ、プラスチックピースを固定する従来の生産方法に対していくつかの利点を提供します。このプロセスは、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に結合を作成することで、それらを形成または接合します。

超音波溶接の仕組み

超音波溶接の仕組みを知るために理解しなければならない6つの一般的なステップがあります。全体的なプロセスは複雑ではありませんが、適切な超音波溶接装置を必要とします。

ステップ1: プラスチック部品を超音波溶接機に配置します。1つの部品を底に、もう1つを最初の部品の上に配置します。

ステップ2: 上のプラスチック部品に超音波ホーンを降下させます。ホーンはアルミニウムまたはチタンで作られています。

ステップ3: 何らかの適用力を使用して部品を「クランプ」し、プラスチック部品を所定の位置に固定します。

ステップ4: 超音波ホーンを作動させ、1秒あたり20〜40キロヘルツ（kHz）の範囲で超音波波長を生成してピースを溶接します。波長が接合部で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、プラスチックが溶点に達し、2つのピースが溶接されるまで続きます。マシンは溶接プロセスを停止し、プラスチックは冷却し始めます。

ステップ5: 部品は冷却を続けますが、所定の保持時間の間クランプされたまま保持されます。このステップでより良い接合強度のために追加の力が適用されることがあります。

ステップ6: 超音波ホーンが上昇し、部品がマシンから取り出されます。2つのプラスチック部品は今や溶接され、単一の部品となっています。

なぜ超音波溶接を使用するのか？

プロセスは長い時間がかかるように見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と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は数秒で発生します。さらに、超音波溶接はプラスチックに限定されません。銅、アルミニウム、または回路基板のコンタクトなど、さまざまな金属部品とコンポーネントの溶接にも使用できます。

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。ガス、ヒューム、明るいUV光、安全リスクをもたらすその他の懸念がありません。

何よりも、超音波エネルギーを使用して作成される溶接は、従来の方法で作成される溶接と同様に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、より少ない時間で同じ結果を達成できます。

どの業界が超音波溶接を使用しているか？

超音波溶接の使用は多くの業界で見られます。この溶接プロセスを頻繁に使用するトップ業界には以下が含まれます：

• 包装: 密封プラスチックパッケージ、飲料、冷凍・生鮮食品、キャンディバーの容器とパッケージなどが超音波溶接で密封されています。

• 自動車: 「キーレス」キーフォブと現代自動車に見られる多くのアルミニウム部品は超音波溶接で作られています。
• 航空宇宙: 超音波溶接で作られる航空宇宙業界で使用される2つの軽量材料はアルミニウムとプラスチック部品とコンポーネントです。
• 電気: 超音波溶接で作られる部品とコンポーネントは、ワイヤーハーネス、電気モーター、コンデンサ、トランスフォーマーなどです。
• コンピューター: 回路基板からチップをマイクロ回路に取り付けるまで、超音波溶接は多くの生産タスクに使用できます。
• 医療: 今日市場にあるいくつかの異なるタイプの医療機器が超音波溶接で組み立てられています—ペースメーカーの医療センサーのように。

超音波溶接は多くの業界と製品で有益です。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についてさらに知るには、Laszeray Technology, LLCまで440-582-8430にお気軽にお問い合わせください。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を含む幅広いカスタム製造と二次および仕上げ操作サービスを提供しています。