電子製品における超音波切断技術の適用

要約： 超音波技術は、業界で広く使用されています。このペーパーでは、超音波切断の原理を紹介し、特定の電子製品の例を組み合わせて、機械的切断とレーザー切断の効果を比較し、超音波切断技術の適用を研究します。

・ 序文

超音波切断は、熱可塑性製品を切断するためのハイテク技術です。超音波切断技術は、超音波溶接を使用してワークピースを削減します。超音波溶接装置とそのコンポーネントは、自動生産環境にも適しています。超音波切断技術は、商業および家電、自動車、新しいエネルギー、包装、医療、食品加工、その他の分野で広く使用されています。国内経済の急速な発展に伴い、アプリケーションの範囲がより広く、より広くなり、市場の需要はさらに増加し​​ます。したがって、超音波切断技術には素晴らしい開発の見通しがあります。

・ 機械的切断

機械的切断とは、せん断、のこぎり（のこぎり、ウェーハの鋸、砂の鋸など）、ミリングなど、通常の温度での機械的手段による材料の分離です。機械的切断は、材料を粗くする一般的な方法であり、コールドカットです。本質は、処理される材料がハサミによって絞られてせん断変形を起こし、分離プロセスを減らすことです。機械的切断のプロセスは、ほぼ3つの連続した段階に分けることができます。1。弾性変形段階。 2。塑性変形段階。 3。骨折段階

・ レーザー切断

3.1レーザー切断の原則

レーザー切断は、集中した高出力密度レーザービームを使用してワークピースを照らし、非常に短い時間で材料を数千℃から数十℃に加熱し、材料を急速に溶け、蒸発、アブレート、または点火しながら、溶けた材料を使用して、モルテンブローズの材料を塗りつぶします。それにより、材料を削減する目的を達成するためにワークピースを切断します。レーザー切断は、ホット切断方法の1つです。

3.2レーザー切断機能：

新しい処理方法として、レーザー処理は、正確で高速でシンプルな動作と高度の自動化の利点のために、電子産業で広く使用されています。従来の切断方法と比較して、レーザー切断機の価格が低く、消費量が少なく、レーザー処理がワークピースに機械的圧力がないため、製品の切断の影響、精度、切断速度は非常に良好であり、操作は安全であり、メンテナンスは簡単です。次のような機能：レーザーマシンによってカットされた製品の形状は黄色ではなく、自動エッジは緩んでおらず、変形せず、硬くなく、サイズは一貫して正確です。複雑な形状をカットできます。高効率、低コスト、コンピューターデザイングラフィックは、あらゆるサイズのレースを任意の形状で削減できます。高速開発：レーザーテクノロジーとコンピューターテクノロジーの組み合わせにより、ユーザーはレーザー彫刻出力を設計し、コンピューターで設計されている限りいつでも彫刻を変更できます。目に見えないビームが従来の機械式ナイフに取って代わるため、レーザー切断、レーザーヘッドの機械的部分は作業と接触しておらず、作業中に作業面を傷つけません。レーザー切断速度は高速で、切開は滑らかで平らで、一般にその後の処理は必要ありません。切開部に機械的応力はなく、せん断バーはありません。高い処理精度、良好な再現性、材料の表面への損傷はありません。 NCプログラミングは、あらゆる計画を処理でき、大きなフォーマットでプレート全体をカットすることができます。金型を開く必要はありません。経済的な節約時間です。

・ 超音波切断

4.1超音波切断原理：

溶接ヘッドとベースの特別な設計により、溶接ヘッドはプラスチック製品の端に押し付けられ、超音波振動を使用して製品をカットして、超音波振動作業原理を使用して切断効果を実現します。従来の処理技術と同様に、超音波切断技術の基本原理は、電子超音波発電機を使用して特定の範囲の周波数の超音波波を生成することです。そして、超音波切断頭に配置された超音波メカニカルコンバーターによって元の振幅とエネルギーが小さいことです。超音波振動は、同じ周波数の機械的振動に変換され、共鳴によって増幅され、ワー​​クを切断する要件を満たすために十分な大きさの振幅とエネルギー（パワー）を取得します。最後に、エネルギーは溶接ヘッドに送信され、製品が切断されます。スリットの利点は滑らかで、ひびが入っていません。

超音波切断振動システムは、主に超音波トランスデューサー、超音波ホーン、溶接ヘッドで構成されています。その中で、超音波トランスデューサーの機能は、電気信号を音響信号に変換することです。ホーンは、超音波処理装置の重要なコンポーネントです。 2つの主な機能があります。（1）エネルギー濃縮-つまり、機械的振動変位または速度振幅が増幅されるか、エネルギーがエネルギー収集のためにより小さな放射表面に集中します。 （2）音響エネルギーは荷重に効果的に伝達されます- 機械的インピーダンスコンバーターとして、トランスデューサーと音響負荷の間でインピーダンスマッチングが実行され、超音波エネルギーをトランスデューサーからより効率的に伝達することができます。

4.2。超音波切断の特徴：

超音波がより高い温度に達することに興奮すると、高温の分子間励起と内摩擦により、製品は溶けます。

超音波切断機能。超音波切断には、滑らかでしっかりした切開、正確な切断、変形、ゆがみ、綿毛、回転、しわなどの利点があります。回避可能な 'レーザー切断機'には、大まかな切断、焦点エッジ、ピリングなどの欠点があります。超音波切断の利点には、次のものが含まれます。1。典型的なサイクル時間が1秒未満です。 2。プラスチック部品にはストレスがかかりません。 3.切断面はきれいです。 4自動分離のために多くの場所を同時に切断できます5超音波切断は非汚染です。

超音波を使用してどのタイプの材料が切断されていますか？硬質熱可塑性プラスチック（ポリカーボネート、ポリスチレン、ABS、ポリプロピレン、ナイロンなど）に最適な作業。彼らは機械エネルギーをより効率的に渡します。ポリエチレンやポリプロピレンなどの低剛性（弾性率）熱可塑性物質は機械的エネルギーを吸収し、一貫性のない結果をもたらすことができます。

・ 結論

機械的切断、レーザー切断、超音波切断の効果と比較して、超音波は製品の耳を切るのに適しており、効果は製品切断の要件を満たし、超音波切断の効率が最も高くなります。超音波切断は、製品切断の要件に対する良い解決策です。

超音波切断技術に関する研究が徐々に深くなることにより、近い将来、より完全に適用されると考えられています。