ポリカーボネート/ポリプロピレンのための自動化された超音波溶接装置

40Khzはポリカーボネート/ポリプロピレンのための超音波溶接機械を自動化した

超音波溶接は高周波音エネルギーの使用を接合箇所で熱可塑性を柔らかくするか、または溶かす含む。結合されるべき部品は重圧の下でまとめられ、次に20、30か40のkHzの頻度の超音波振動に通常服従する。部品を溶接する機能は装置の設計、溶接されるべき材料の機械特性および部品の設計によって首尾よく支配される。（通電時間普通1つより二番目により少し）であり、超音波溶接が非常に速い容易に自動化されてので、それが広く利用された技術である。あらゆる部品の巧妙な溶接を保証するためには、部品の注意深い設計および据え付け品は要求され、このような理由で大量生産のための技術は最も適する。プロセスの利点は下記のものを含んでいる:安価のエネルギー効率、高い生産性および自動化された一貫作業生産の容易さ。
 

変数:

超音波溶接機械は4つの主要なコンポーネントから成り立つ:電源、コンバーター、広さ変更装置（一般にブスターを呼んだ）および角（またはsonotrodeとして）知られている音響用具。20、30か40のkHzで作動する高周波電気供給への50-60のHzの頻度の電源の変更の本管の電気。この電気エネルギーはコンバーターに供給される。コンバーターの中では、圧電気材料のディスクは2つの金属セクションの間で挟まる。コンバーターは超音波頻度で機械振動エネルギーに電気エネルギーを変える。振動エネルギーは音波の広さを増加するブスターを通してそれから送信される。音波は角にそれから送信される。角は集まっている部品に振動エネルギーを直接移すまた溶接圧力を適用する音響用具であり。振動は共同区域に仕事の部分を通して送信される。ここに振動エネルギーは摩擦によって変えられる-熱するためにそして柔らかくしか、または熱可塑性を溶かし、そして部品を一緒に結合するこの。

の後で超音波溶接プロセスの考察のための要因はある:

暖房率
超音波溶接の熱する率は頻度、広さおよびクランプ力の複合効果の結果である。熱する率の同等化では、クランプ力および頻度は乗数として現われる。頻度は通常ある特定の機械のために固定である。プラスチックの熱する率は直接変わり、クランプに比例して力は適用した。より多くのクランプ力が加えられる時、変更に正比例する熱する率の増加。但し、熱する率は広さの正方形と変わる–広さが増加すれば、熱する率の増加劇的に。それ故に、超音波溶接工の頻度と出力広さ間に反比例した関係がある。最も高い利用できる広さが一貫して受諾可能な結果を使用されれば、最低の部分の損傷もたらし、長いsonotrode/角の生命が通常好ましければ。
プラスチック
超音波溶接プロセスの重要な考察は材料である。より柔らかい材料は音、またより懸命に材料を運ばないし、用具からのより多くの広さを接合箇所に広さの使用可能な量を得るように要求する。より高い溶解の温度の材料は共同細部が行く前により多くの広さが温度を溶接するために達するように要求する。従って頻度とより高く広さでより低い機械を選ぶことは頻繁に柔らかいですか高温材料と勧められる。より堅い材料は高い広さ損なわれプロセスが制御できなくなるほどすぐに熱するかもしれない。溶接はまた弱い溶接で起因するには余りにすぐにできる。
用具の設計上の制限
sonotrode/角の設計を支配する物理学の法則は波長と関連している。音響の性能を横断次元-広さの方向に垂直な次元としなければならないために減らす要因のほとんど。用具に長波長（より低い頻度）があれば、より大きい横断次元があることができる。低い頻度用具は同じ適用をするより高い頻度用具より可能性としては耐久簡単、である。
機械
高周波溶接工は普通作成小形用具-大きい精密の小さく、敏感な部分を作ること--を動かす。それらは普通小さく、軽いスライドを小さい空気シリンダーによって運転してもらう。低頻度の溶接工はより柔らかい材料から成っているより大きい部品を作る高い広さで普通大きい用具を動かす。それらは普通大きく、重いスライドをより大きい空気シリンダーによって運転してもらう。

タイプの結合
超音波振動エネルギーは複数で明瞭なアセンブリおよび終わりの技術のような使用される:
溶接:2つの熱可塑性の部の合う表面の溶解を発生させるプロセス。超音波振動が停止するとき、溶解した材料は凝固し、溶接は達成される。結果として生じる共同強さは母材のそれに近づく;適切な部分および共同設計によって、密閉シールは可能である。超音波溶接は消耗品の使用なしで速く、きれいなアセンブリを可能にする。
杭で囲うこと:熱可塑性のスタッドを機械的に異なった材料を締めるために溶かし、改良するプロセス。最終組立ての短いサイクル時間、堅いアセンブリ、よい出現、および消耗品の除去はこの技術と可能である。
挿入:熱可塑性の部分の前もって形成された穴で金属の部品を（通された挿入物のような）埋め込むこと。高力、圧力の集結無しで周期および急速な取付けを形成することを減らされる利点の一部でであって下さい。
/形作る鍛造:超音波によって溶かし、プラスチックの隆起部分を改良するか、またはプラスチック管か他の突き出された部品を改良することによって機械的にアセンブリの別の部品を捕獲する。この方法の利点は処理、より少ない圧力の集結、よい出現および機能の速度を物質的な記憶を克服するために含んでいる。
スポット溶接:前もって形成された穴またはエネルギー ディレクターのための必要のない集中させたポイントの2つの熱可塑性の部品を結合するためのアセンブリ技術。スポット溶接は強い構造溶接を作り出し、突き出されるの大きい部分、熱可塑性シートまたは鋳造物および複雑な幾何学およびhard-to-reach結合の表面が付いている部分のために特に適している。
切り開くこと:切り開く超音波エネルギーおよび端シールの編まれ、編まれ、そしてnon-woven熱可塑性材料の使用。解かない滑らかな、密封された端はこの方法と可能である。「ビード」または転がされた材料に大きさを加える切り開かれた端の厚さの集結がない。
織物/フィルムのシーリング:薄い熱可塑性材料を結合する超音波エネルギーの使用。フィルムの明確で、圧力堅いシール織物の端正な、集中させた溶接は達成されるかもしれない。同時切断およびシーリングはまた可能である。いろいろ模造された金敷は装飾的な、機能「ステッチ」パターンを提供して利用できる。

機能

1. 頻度自動追跡:インテリジェント制御システム、頻度自動追跡。

2. 広さは無限に調節する:広さは5%によって、広さの増加および減少無限に調節する;

3. 理性的な保護:周波数オフセットの保護、保護、型の損傷の保護に積み過ぎる出力;

4. 電装品:機械のすべての空気の部品そして主要な電子部品はドイツおよび日本から輸入される;

5. 胴体構造:機械のフレームは特別な鉄骨構造を採用し、精密鋳造アルミCNCの機械化の処理によって作られて、フレームはより精密、より安定している