超音波が熱可塑性プラスチックの接触面に作用するときはいつでも、それは毎秒数万の高周波振動を生成します.このような一定の振幅の高周波振動は、超音波エネルギーを上部溶接部を通して溶接領域に伝達します. 2つの溶接部の界面での音響抵抗が大きいため、局所的な高温が発生します.また、プラスチックの熱伝導率が低いため、しばらくの間は分布できず、溶接部に集まり、2つのプラスチックの接触面が急速に溶け、一定の圧力を加えると、それらは1つにマージされます.超音波が停止した後、圧力を数秒間続けて固化させ、成形することで、溶接の目的を達成するための強力な分子鎖が形成され、溶接強度を原材料の強度に近づけることができます.超音波プラスチック溶接の品質は、トランスデューサの溶接ヘッドの振幅、加えられた圧力、および溶接時間の3つの要因に依存します.溶接時間と溶接ヘッド圧力は調整可能で、振幅はトランスデューサーとホーンによって決定されます.これら3つの量の相互作用には適切な値があります.エネルギーが適切な値を超えると、プラスチックの溶融量が多くなり、溶接された材料が変形しやすくなります.エネルギーが小さいと、しっかりと溶接するのが難しく、加えられる圧力が大きすぎないようにします.この最適な圧力は、溶接部品の側面の長さとエッジの1mmあたりの最適な圧力の積です.

したがって、溶接対象ごとに異なるツールヘッドが必要です.超音波プラスチック溶接機は、用途や溶接材料が異なるため、溶接サイズが異なり、仕様もさまざまです.

超音波溶接機の出力電力、発振周波数、振幅範囲は、ワークピースの材質、溶接ワイヤの面積、ワークピースに電子部品があるかどうか、気密性があるかどうかに応じて検討する必要があります.力が大きければ大きいほど良いと誤解されました.これも誤解です.超音波についてあまり知らない場合.通常の超音波製造プラントのエンジニアリングおよび技術担当者に相談することをお勧めします.可能であれば、現場のメーカーと共謀し、一部の非公式の超音波販売スタッフの誤解を招くようなことを盲目的に行わないことが最善です.現在、関連機器を製造している企業は特に混ざり合っており、そのほとんどが家族向けのワークショップであり、回路を機械的に模倣しており、動作原理を理解していません.模倣された機器には、次の致命的な欠陥があります. 1つは、外部から購入したメタマテリアルの品質を保証できないこと、もう1つは、製造プロセスのコアテクノロジーが習得されていないことです.中電力および高電力で動作する場合、機器は不安定になることが多く、製品認定率は低くなります.機器が破損する場合があります.トランスデューサーを駆動する電源トランスなど、使用する磁性材料のパラメーターは測定できません.

長年超音波溶接に携わってきた方も多いです.超音波エネルギーの伝達について誤解があります.彼らは音波が接触面に溶着していると考えています.実際、これは誤解です.実際の溶接原理は次のとおりです.トランスデューサーは電気エネルギーを機械に変換します後で、伝導のためにワークピースの材料分子を介して、固体の音波の音響抵抗は空気の音響抵抗よりはるかに小さくなります.音波がワークの接合部を通過するとき、ギャップ内の音響抵抗が大きく、発生する熱エネルギーが非常に大きくなります.最初に温度ワークピースの容量ポイントに到達し、特定の圧力を加えてシーム溶接を行います.ワークピースの他の部分は、熱抵抗が低く、温度が低いため、溶接されません.原理は、電気工学におけるオームの法則に似ています.