일반 설명
플라스틱용 초음파 용착 기술은 용융 용접 공정의 일부분으로 간주됩니다. 이 공정은 마찰 및 진동 에너지의 열 변환을 기반으로 합니다. 소노트로드라는 용착 도구를 사용하여, 초음파 시스템에서 생성되는 고주파수 진동이 압력과 함께 접합될 부품으로 전달되고, 이로 인해 접합 부위에서 상대적 진동이 발생합니다. 마찰열로 인한 미세 용융은 진동 경계면에서 발생하고, 이로 인해 진동 에너지가 흡수되고 열로 변환되어 순식간에 용착면이 용융하며 분자 결합이 생성됩니다. 원칙적으로, 용착할 플라스틱 부품은 재료 및 용착 요구 사항에 적합한 용착부 형상을 가져야 합니다. 초음파 기술을 이용해 실링하는 경우, 필요한 열은 전적으로 열가소성 소재의 봉합층 내부에서 발생합니다. 적절한 용착부 형상은 에너지 입력을 집중시켜 봉합 시간이 매우 짧아집니다. 초음파 실링 도중, 열이 포일 내에서 발생합니다. 이는 외부로부터 가열이 필요하지 않다는 의미입니다. 용착 공정에 사용되는 도구는 냉간 상태를 유지합니다. 제품에 가해지는 열 에너지는 매우 작습니다. 캐리어와 봉합층 사이의 온도 교환은 매우 빠르게 이루어집니다. 그 결과, 고온 접합 강도가 매우 우수합니다.
종방향 공법
이 방법은 플라스틱 구성품을 용착하기 위한 가장 일반적인 초음파 공법입니다. 일반적으로 전체 용착 시스템이 수직 방향으로 배열됩니다. 진동은 연결 부품에 수직 방향으로 가해지고, 실린더에 의해 생성된 용착 압력은 전체 시스템을 용착축을 따라 상부 용착물 방향으로 누릅니다.
토셔널 공법
이 공법에서도 시스템이 수직 방향으로 배열되지만, 공정은 완전히 다릅니다. 이 공법은 고주파수 마찰 용착의 일종입니다. 진동은 접선 방향으로 가해집니다. 즉 소노트로드는 상부 연결부와 하부 연결부가 서로 반대인 수평 방향으로 회전합니다. 높은 진동 주파수(20 KHz), 진폭 및 압력으로 인한 마찰이 두 용착물 사이에서 용융을 일으킵니다. 상부 용착물의 비틀림 접선 방향 운동으로 인해 하부 용착물은 초음파에 의한 응력에 거의 노출되지 않습니다. 따라서 이 공법은 민감한 부품, 포일, 직물, 얇은 다이캐스트 구성 요소 (예: 사출성형 스프링, 미세 매시) 등 손상의 위험 때문에 초음파 용착부와 인접한 부위에서의 추가 진동이 바람직하지 않은 응용 분야에 특히 적합합니다. 일부 상황에서는 이종 플라스틱을 접합하는 데 이 방법을 사용할 수도 있습니다.
적용 분야
초음파 플라스틱 용착은 거의 모든 열가소성 플라스틱에 적합합니다. 반결정성 플라스틱 소재의 용착 할 때는 이러한 플라스틱 종류의 용착 특성이 비결정성 플라스틱과 현저히 다르다는 것을 고려해야 합니다. 종방향과 토셔널 공법은 매우 다른 용착 결과를 나타냅니다.
초음파 플라스틱 용착은 2종의 열가소성 플라스틱(비결정성 플라스틱)을 함께 접합하는 데 제한적으로 사용될 수 있습니다. 초음파 용착은 열경화성 플라스틱에는 적합하지 않습니다. 오늘날, 초음파 용착은 플라스틱을 가공하는 모든 산업에서 사용됩니다.
고객 혜택
- 개별 제품에 이상적인 공법 (종방향 또는 토셔널 공법)
- 혁신적인 "토셔널 용착"
- 빠른 공정 속도
- 지속적 공정 제어를 통한 일관된 고품질
- 신뢰할 수 있는 접합
- 노후 제품에서도 기밀 접합
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