プラスチック超音波溶接分析

多くの製品の中で、多くの場合、プラスチック超音波溶接が使用されており、自動車、家電製品、包装、おもちゃ、電子機器、その他の商用アプリケーションに関与しています。そのユニークな利点 - 速く、効率的で、清潔でしっかりしているので、あらゆる人生から認識されています

まず、溶接の原理を見てみましょう。超音波波が熱可塑性プラスチック接触面に作用すると、毎秒数万の高周波振動が生成されます。この高周波振動は特定の振幅に達し、超音波エネルギーは上部溶接を介して伝染します。溶接ゾーンでは、溶接ゾーン、つまり2つの溶接の界面での大きな音響抵抗により、局所的な高温が生成されます。さらに、プラスチックの熱伝導率が低いため、時間内に散逸して溶接ゾーンに集まることはできません。そのため、2つのプラスチックの接触面が急速に溶け、特定の圧力の後、それらは1つに統合されます。超音波波が停止したら、圧力を数秒間続けて固化し、溶接目的で強力な分子鎖を形成するため、溶接強度は原料の強度に近づくことができます。

超音波溶接プロセスは4つの段階に分かれています。

ステージ1：ホーンは部品と接触し、圧力をかけ、振動を開始します。摩擦熱はエネルギーガイドリブを消散させ、溶液は結合面に流れます。 2つの部分間の距離が減少すると、溶接の量（溶融物の流れによる2つの部分間の距離）が減少します。当初、溶接変位の量は急速に増加し、その後、溶融エネルギーを導くrib骨が広がり、下部の表面に接触すると遅くなります。固体摩擦相では、2つの表面間の摩擦エネルギーと部品の内部摩擦によって熱が生成されます。摩擦熱により、ポリマー材料が融点まで加熱されます。熱の量は、作用の頻度、振幅、圧力に依存します。

ステージ2：融解速度の増加は、溶接変位の量と2つの部分の表面間の接触の増加をもたらします。この段階では、薄い溶融層が形成され、連続熱生成により溶融層の厚さが増加します。この段階での熱は、粘性散逸によって生成されます。

ステージ3;溶接層の溶液層の厚さは同じままであり、一定の温度分布を伴い、定常状態の融解が発生します。

ステージ4：一定期間の期間または特定のエネルギー、電力レベル、または距離に達した後、電源がオフになり、超音波振動が停止し、4番目のステージが開始されます。圧力が維持され、追加の溶液の一部がジョイントから絞り出されます。溶接が冷却され固められ、分子間拡散が発生すると、最大量の変位が到達します。