超音波プラスチック溶接 超音波装置を使用して、低周波の電気エネルギーを20〜40kHzの高周波の電気エネルギーに変換することを指します。 、一般的な超音波溶接機の構造を図1に示します。振動エネルギーは溶接ヘッドからプラスチックワークピースに伝達され、ワークピース間の摩擦により大量の熱が発生してワークピースの溶接面が溶けます。全体に溶接します。接合強度は一枚の接続材に近く、シール性能は良好です。近年、プラスチックや複合材料の大規模な応用により、溶接速度が速く、溶接品質が良く、自動化が容易で、大量生産に適していることから、プラスチック超音波溶接が広く使用されています。しかし、超音波溶接機をプラスチック溶接作業に使用する場合、すべての準備が十分であっても、溶接効果に一貫性がなく、不十分な溶接、過剰な溶接、およびその他の不十分な溶接現象が依然として頻繁に発生します。
超音波溶接に及ぼすプラスチック材料の影響
超音波溶接は、すべてのプラスチックを溶接できるわけではありません。これは、超音波溶接の最大の制限です。プラスチックは、熱可塑性プラスチックとサーモセットの2つのカテゴリに分類できます。熱可塑性分子は線状または分岐状の構造をしており、加熱、軟化、溶融後に特定の形状のプラスチック部分になり、冷却後も形状を維持することができます。このプロセスは繰り返して元に戻すことができます。一般的に使用される熱可塑性プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド(ナイロン)、アクリロニトリル(A)-ブタジエン(B)-スチレン(S)ターポリマー(ABS)です。一方、熱硬化性プラスチックは、加熱すると架橋反応を起こし、分子の主鎖が化学的に結合し、最終的には溶けたり溶けたりしない物質になります。 2つの特性から、超音波溶接は熱可塑性プラスチック間の溶接にのみ適しており、熱硬化性プラスチックには適していません。また、プラスチック原料に含まれるフィラー(炭酸カルシウム、ガラス繊維、水酸化アルミニウムなど)や添加剤(難燃剤、可塑剤、潤滑剤など)は、超音波接合に大きな影響を与えます。
1.超音波溶接機のプロセスパラメータが溶接品質に及ぼす影響
超音波溶接機の場合、溶接エネルギーは電力と時間の積であり、溶接電力は圧力、落下速度、周波数、および振幅の積です。超音波の動作原理から、超音波の実際の出力は大きくなく、動作時間は短く、発生する熱は限られているため、一般に低融点(400未満)の材料にのみ適していることがわかります。 °C)。選択したプラスチックの特性に応じて、超音波溶接機のプロセスパラメータを効果的に調整して、理想的な溶接効果を実現できます。
2.溶接品質に及ぼす超音波溶接の影響
超音波溶接では、超音波エネルギーが瞬時に爆発するため、動作中の溶接部全体の振動や熱は必要ありません。 2つの溶接部品の表面接触摩擦は急速な摩擦によって熱エネルギーを発生させる可能性がありますが、接触面積が大きいほどエネルギー分散が深刻になり、最終的には端面材料の分子構造が破壊および融合できないため、溶接部で選択的に熱を発生させるために必要です。超音波溶接では、超音波がプラスチック内をエネルギー伝導角で接合面に伝わり、そこで熱を発生して溶接します。そのため、超音波溶接機の溶接面構造の設計は、溶接の難易度、溶接場所の外観、溶接強度、溶接後の防水・防湿性能に影響を与えます。
プラスチック超音波溶接技術には多くの利点があり、私の国のすべての分野で広く使用されており、ますます成熟しています。ただし、溶接機のプロセスパラメータの設定、溶接材料の選択、構造の設計など、溶接プロセスで制御する必要のあるパラメータは多数あり、これらはすべてに重要な影響を及ぼします。溶接効果、およびこれらの効果は線形ではありません。日常の生産では、さまざまなパラメータの溶接効果を厳密なテスト分析によって測定して、最適なソリューションを取得すると同時に、材料の適応性を向上させ、さまざまなプロセスパラメータが溶接品質に与える影響を調査する必要があります。より広い分野で超音波溶接を適用します。