ポリカーボネート /ポリプロピレン用の自動超音波溶接装置

ポリカーボネート /ポリプロピレン用の40kHz自動超音波溶接機

超音波溶接には、ジョイントで熱可塑性を柔らかくまたは溶かすために、高周波音エネルギーを使用することが含まれます。結合する部品は圧力下で一緒に保持され、通常20、30、または40 kHzの周波数で超音波振動にさらされます。コンポーネントを正常に溶接する機能は、機器の設計、溶接する材料の機械的特性、およびコンポーネントの設計によって支配されます。超音波溶接は非常に高速であり（溶接時間は通常1秒未満です）、簡単に自動化されるため、広く使用されている手法です。部品の溶接が成功することを保証するために、コンポーネントと備品の慎重な設計が必要であり、このため、技術は大量生産に最適です。プロセスの利点には、エネルギー効率、低コストの高い生産性、自動化された組立ライン生産の容易さが含まれます。

パラメーター：

超音波溶接機は、電源、コンバーター、振幅変化装置（ブースターと呼ばれる）、ホーン（またはソノトロード）として知られる音響ツールの4つの主要なコンポーネントで構成されています。電源は、50 - 60 Hzの周波数で主電気を変化させ、20、30、または40 kHzで動作する高周波電源になります。この電気エネルギーはコンバーターに供給されます。コンバーター内では、圧電材料のディスクが2つの金属セクションの間に挟まれています。コンバーターは、電気エネルギーを超音波周波数で機械的振動エネルギーに変化させます。その後、振動エネルギーはブースターを介して送信され、音波の振幅が増加します。その後、音波はホーンに送信されます。ホーンは、組み立てられている部分に振動エネルギーを直接伝達する音響ツールであり、溶接圧力も適用されます。振動は、ワークピースを介してジョイントエリアに送信されます。ここでは、振動エネルギーは摩擦によって熱に変換されます。これにより、熱可塑性が柔らかくなったり溶けたりし、部品を結合します。

以下は、超音波溶接プロセスで検討する要因です。

加熱速度超音波溶接の加熱速度は、周波数、振幅、およびクランプ力の複合効果の結果です。加熱速度方程式では、クランプ力と周波数が乗数として表示されます。通常、周波数は特定のマシンに対して固定されます。プラスチックの加熱速度は、適用されたクランプ力に直接かつ比例して異なります。より多くのクランプ力が適用されると、変化率が変化に直接比例して増加します。ただし、加熱速度は振幅の平方によって異なります。振幅が増加すると、加熱速度は劇的に増加します。したがって、超音波溶接機の頻度とその出力振幅の間には反比例の比例関係があります。利用可能な最も高い振幅が一貫して許容できる結果が使用される場合、通常、最小限の部分的な損傷と長いソノトロード/ホーン寿命が望ましいです。プラスチック素材超音波溶接プロセスにおける重要な考慮事項は材料です。より柔らかい材料は、硬い材料だけでなく、音も硬くすることはなく、ジョイントに使用可能な量の振幅を取得するために、ツールからのより振幅が必要になります。溶融温度が高い材料は、関節の詳細がなくなる前に溶接温度に達するにはより振幅が必要です。周波数が低く、したがって振幅が多いマシンを選択することは、柔らかい材料または高温材料でよく推奨されます。より硬い材料は高い振幅によって損傷する可能性があり、非常に速く加熱されるため、プロセスは制御できないようになります。溶接が速すぎると、溶接が弱くなる可能性があります。ツール設計の制限Sonotrode/Hornの設計を支配する物理学の法則は、波長に関連しています。音響性能を低下させる要因のほとんどは、横方向の寸法、つまり振幅の方向に垂直な寸法に関係しています。ツールの波長（周波数が低い）が長い場合、横方向の寸法が大きくなる可能性があります。より低い周波数ツールは、同じアプリケーションを行うより高い周波数ツールよりもシンプルで潜在的に耐久性が高くなります。機械高周波溶接機は通常、小さなツールを実行します。彼らは通常、小さなエアシリンダーによって駆動される小さなライトスライドを持っています。低周波数溶接機は通常、高い振幅で大きなツールを実行し、より柔らかい材料で作られたより大きな部分を作ります。彼らは通常、大きなエアシリンダーによって駆動される大きくて重いスライドを持っています。参加の種類超音波振動エネルギーは、次のようないくつかの異なるアセンブリと仕上げ技術で使用されます。溶接：2つの熱可塑性部品の交尾表面で溶融するプロセス。超音波振動が停止すると、溶融物質が固まり、溶接が達成されます。結果として生じる関節強度は、親素材の強度に近づきます。適切な部分とジョイントデザインでは、エルメティックシールが可能です。超音波溶接は、消耗品を使用せずに高速できれいなアセンブリを可能にします。ステーキング：熱可塑性スタッドを溶かして改革して、類似した材料を機械的にロックします。この手法では、短いサイクル時間、タイトなアセンブリ、最終アセンブリの良好な外観、消耗品の排除が可能になります。挿入：熱可塑性部品の事前に形成された穴に金属コンポーネント（ねじ付き挿入など）を埋め込みます。ストレスビルドなしの高強度、成形サイクルの削減、迅速な設置-アップは利点の一部です。スイッシング/フォーミング：プラスチックの尾根を超音波的に融解し、プラスチックチューブまたはその他の押し出し部品を改革することにより、アセンブリの別のコンポーネントを機械的にキャプチャします。この方法の利点には、処理の速度、ストレスの増加の減少、上昇、材料メモリを克服する能力が含まれます。スポット溶接：事前に形成された穴やエネルギーディレクターの必要性なしに、局所的なポイントで2つの熱可塑性成分を結合するためのアセンブリ手法。スポット溶接は強力な構造溶接を生成し、特に大きな部分、押し出しまたは鋳造熱可塑性のシート、および複雑なジオメトリとハード-の到達に到達する部品に特に適しています。この方法では、滑らかで密閉されたエッジが解明されません。スリットエッジに厚さの「ビーズ」やビルドはありません。ロールされた材料にバルクを追加します。テキスタイル/フィルムシーリング：超音波エネルギーの使用薄い熱可塑性材料。透明で圧力-フィルムのタイトなシールと、テキスタイルの局所的な溶接がきちんとした溶接が達成される場合があります。同時に切断と密閉も可能です。装飾的で機能的な「ステッチ」パターンを提供するために、さまざまなパターン化されたアンビルを利用できます。

関数

1.周波数自動-チェイシング：インテリジェント制御システム、周波数自動追跡。

2.振幅調整は無限に調整します：振幅調整は無限に調整し、振幅の増加と5％減少します。

3.インテリジェント保護：周波数オフセット保護、出力オーバーロード保護、カビの損傷保護。

4.電気部品：機械のすべての空気圧成分と主要な電子部品は、ドイツと日本から輸入されています。

5.胴体構造：機械のフレームは特別な鋼構造を採用し、精密鋳造アルミニウムCNC加工処理によって作られているため、フレームはより正確で安定しています