超音波溶接の成功に影響する要因-altrasonic.com

超音波溶接の成功に影響する要因

2021-06-09

超音波溶接の基本原理は変換することです。電気エネルギー高周波振動機械エネルギー . この往復振動は熱可塑性または金属に伝達され、プラスチックとプラスチック、プラスチック、金属、または金属と金属との界面に摩擦と熱が発生します。超音波溶接では、摩擦は2つの材料表面を融合させるために熱を発生させる。超音波リベット上では、溶接ヘッドは溶融プラスチック、成形およびプレスの流れを制御する。超音波ナットの取り付けでは、溶接ヘッドは金属ナットをプラスチックに駆動します。超音波溶接システムは、異なる周波数（15kHz~50kHz）、異なる電力（600W - 4800W）、および空気圧超音波溶接機、サーボ超音波溶接機、ハンドヘルド溶接機などの様々な形態を含む様々な構成オプションを有する。ノン - 標準的な溶接機、金属超音波溶接機など。

超音波の成功に影響を与える多くの要因もあります：型（上部溶接ヘッドおよび下部ボトムモールド）、周波数、材質、溶接設計、溶接パラメータ、および射出成形。この記事では、5つの主な要因を紹介します。

1. 溶接システム周波数典型的な超音波溶接システムの周波数は15kHz、20kHz、30kHz、 35KHz 40kHz。製品サイズ、内部構成タイプ、強度、および外観の要件に応じて適切な溶接周波数を選択する必要があります。一般的に、あなたは以下を参照することができます。原則：

小型電子および精密電子製品のシェル溶接（案内板およびマイクロエレクトロニクス部品）は、高周波を用いて40kHz 溶接機用溶接機。 40kHz 溶接機は振幅および最低溶接圧力が小さく、製品の内部電子部品の損傷を回避することができます。

小型製品 A - 型表面外観要件 A 40kHz で溶接されています振幅が小さいため、外観を向上させることができる溶接機。

中型の溶接と大型サイズ部品、A 低周波 15KHz または 20kHz 溶接機。

PP のような柔らかい材料薄肉薄肉剛性が低い製品、 15kHz 低周波数で大きな振幅の溶接機が使用されています。

ファーフィールド溶接、すなわち溶接ヘッドは、例えば溶接シームから遠く離れている。 12mm、A 15KHz 低周波数で大きな振幅の溶接機が使用されています。

20kHz 溶接機は、中小サイズのほとんどの製品を溶接するのに適しており、それも現在の超音波周波数で最も広く使用されています。

2 プラスチックの材料超音波溶接は溶接にのみ適しています。おそらくおもちゃ彼ら特定の温度で溶融することができます。熱硬化性プラスチックは劣化します加熱されております超音波で溶接する。

溶接性熱可塑性プラスチックの分析は、材料剛性または弾性率、密度、摩擦係数、熱伝導率、比熱能力、ガラス転移温度に依存します。TG または溶融温度 Tm。

一般的に言えば、硬質プラスチックは優れたものです。遠い溶接性能なぜならそれはからなぜなら彼ら振動を伝達する方が簡単です。しかしながら、弾性率が低い軟質プラスチックは溶接するのがより困難である。彼ら超音波を減衰させます。反対は超音波リベットまたはスポットに当てはまります。プラスチックを柔らかくすることで、リベットやスポットのためのものです。

一般的に、プラスチックは2つに分けられます。非晶質（アモルファス）クリスタル。超音波エネルギーはアモルファス材料で容易に伝達されるので、非晶質プラスチックは超音波を溶接しやすい。超音波エネルギーは結晶材料では容易に伝達されないため、大きな振幅とエネルギーが必要です。いつ溶接クリスタルプラスチック、および溶接部は慎重に設計されている必要があります。

さらに影響を与える可能性のある要因水分含有量、離型剤、潤滑剤、可塑剤、充填剤エンハンサー、顔料、難燃剤およびその他の添加剤、ならびに実際の樹脂を含む。さらに、異なる材料間の互換性の程度は異なります。いくつかの材料は特定の成績の間にある程度の互換性を持っています。互換性がない。

最後に、検討溶接は近いものです溶接または Far-Field 溶接。その後のときポジションからの距離溶接ヘッドは部品に溶接リブに触れます。 6mm、それは近距離場と呼ばれます。 6 mm ' と呼ばれます。遠く溶接。距離が大きいほど、振動減衰が大きくなり、それが溶接されている。

3。 .溶接ジョイント設計超音波溶接に影響を与える最も重要で重要な要素は関節です。その後のとき部品は設計段階にあります。慎重に検討してください。溶接された継手は、それぞれにさまざまなデザインを持っています。自分の特徴と利点設計の選択は、プラスチックの種類、部品の幾何学、溶接要件、射出成形能力、および外観によって異なります。

典型的な関節デザイン：三角エネルギーガイドリブデザインこの超音波溶接の中で最も一般的に使用されている設計と最も簡単なデザインです。それは平面上の小さな隆起三角形によって特徴付けられ、三角形の上部は90または60 である。おそらくおもちゃそのシャープなポイントデザインは振動エネルギーを導くと集中させるのが簡単です、それはエネルギーガイドと呼ばれます。

射出成形は射影成形が容易であり、上下部分を自己位置決めすることができ、溶接強度が高く、溶融材料が垂直に流入する。

溝付きのシームデザイン、上部、下部の部品は、高強度、良好なシール特性、および内側および内側に点滅しないで自己位置決めできます。不利な点は、ある壁の厚さが要求されていることである。

せん断シームデザインは一般に高強度を必要とする小型の製品を溶接するために使用されます。シーリング、および溶接に特に適しています。

ラウンドまたは楕円形の部品に通常使用されているスカーフ関節は、高強度と高いシールを提供し、そして溶接に特に適しています。

どの溶接設計があなたの製品に適しているかを判断するために、超音波のエンジニアまたは販売員に相談してください。

4 ツーリングと溶接ヘッド一般的に言って、顧客は溶接と同じブランドのツーリングと溶接ヘッドを選択します。実際には、溶接ヘッドの周波数が機器の周波数と同じであれば、自由に他のブランドから提供されるツーリングや溶接ヘッドを選択できます。

溶接ヘッド材料は、アルミニウム合金、チタン合金および硬質合金を選択することができる。工具材料は、アルミニウム合金、ステンレス鋼、樹脂を選択することができる。 how 材料を選択するためには、一般に、プラスチックの種類、材料のガラス繊維含有量、接合部の構造およびサイズ、溶接強度および寿命を考慮する必要がある。例では、寿命を延ばすために、炭化物鋼溶接ヘッドが適切です。