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플라스틱 부품은 성형기를 바로 사용할 수 있는 상태로 두는 경우가 거의 없습니다. 하우징을 닫고, 필터 프레임을 고정하고, 커넥터를 밀봉하여 누출이 발생하지 않도록 해야 합니다. 플라스틱의 초음파 용접은 두 부분이 만나는 곳에서 고주파 진동을 열로 변환하여 이러한 작업을 수행합니다. 플라스틱은 혼합할 접착제, 환기할 용제, 성형할 나사 삽입 없이 몇 분의 1초 만에 부드러워지고 녹고 재응고됩니다.
우리는 이 장비를 제작하고 동일한 질문이 계속해서 나오는 고객의 작업 현장에서 많은 시간을 보냅니다. 실제로 용접할 수 있는 플라스틱은 무엇입니까? 관절의 모양은 어떻게 형성되어야 합니까? 컨트롤러의 숫자는 실제로 무엇을 제어합니까? 아래 섹션에서는 기본 물리학부터 재료 선택 및 조인트 설계, 조작 패널 설정까지의 프로세스를 따릅니다.
초음파 기계는 에너지 변환 체인입니다. 주전원이 한쪽 끝에 들어오고 제어된 용융물이 다른 쪽 조인트에 나타납니다.
적용하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 플런지 용접에서는 혼이 고정된 부품 위로 내려와 한 사이클에 한 지점, 리브 패턴 또는 전체 조인트를 용접합니다. 연속 용접에서는 혼이 부품을 따라 이동하여 제품 크기의 도구 없이 긴 이음새와 넓은 패널을 밀봉합니다.
장점은 나열하기 쉽습니다.
한계도 분명합니다. 열경화성 플라스틱, 대부분의 엘라스토머 및 폼은 유용하게 용접되지 않습니다. 녹지 않고 진동을 흡수하거나 탄화시킵니다. 부품은 혼이 앉을 수 있는 위치와 진동이 접합부에 도달할 수 있는 명확한 경로를 제공해야 합니다. 매우 두꺼운 벽은 어렵고 길고 평평한 구성 요소에는 여러 개의 뿔이나 스캐닝 동작이 필요할 수 있습니다. 고정 장치와 적절하게 튜닝된 혼은 추가 옵션이 아닌 프로세스의 일부입니다.
가장 큰 요인은 진동이 폴리머를 통과할 때 폴리머가 어떻게 반응하는지입니다. ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, PMMA 및 PVC와 같은 비정질 플라스틱은 초음파 에너지를 효율적으로 전달합니다. 온도 범위에 걸쳐 점진적으로 부드러워지고 적당한 진폭으로 용접되며 혼에서 멀리 떨어진 곳에서 접합될 수 있습니다. 접합부는 접점보다 10mm 이상 아래에 있을 수 있습니다.
PP, PE, PA, POM, PET 및 PBT를 포함한 반결정질 플라스틱은 다르게 작동합니다. 날카로운 융점과 결정 구조는 진동을 흡수하므로 더 높은 진폭, 더 많은 힘 및 혼에 가까운 조인트(보통 약 6mm 이내)가 필요합니다. 강력하거나 밀폐된 씰이 필요한 경우 일반적으로 단순한 에너지 디렉터보다는 전단 조인트가 필요합니다. 이에 대해서는 우리의 노트에서 더 자세히 살펴보겠습니다. 초음파 용접에 적합한 재료와 실제 한계는 어디에 있습니까? .
수지 데이터 시트에서 제시하는 것보다 더 자주 세 가지 다른 세부 사항이 성공을 결정합니다. PA, PC 등 흡습성 등급은 용접 전 건조되어야 합니다. 충전제와 착색제는 강성과 에너지 전달을 변화시키므로 30% 유리 충전 나일론은 충전되지 않은 등급과 상당히 다르게 작용합니다. 마지막으로 조인트 표면의 그리스, 이형제 또는 실리콘 오염으로 인해 용접이 완전히 중단될 수 있습니다. 두 가지 다른 플라스틱은 용융 범위가 겹치고 화학적으로 호환되는 경우에만 용접할 수 있습니다. 그렇지 않으면 대신 기계적 인터록이 필요합니다.
초음파 용착은 기하학적 구조에 있어서는 관대하지 않습니다. 조인트는 용융이 예측 가능하게 시작되도록 작은 초기 접촉 영역에 에너지를 집중해야 합니다. 이것이 에너지 디렉터의 역할입니다. 일반적으로 무정형 플라스틱의 경우 높이가 0.2~0.5mm이고 반결정질 플라스틱의 경우 높이가 0.5~0.8mm이며 정점 각도는 대략 60~90도입니다. 그것은 먼저 녹아 관절을 가로질러 흘러 결합을 형성합니다. 부품이 자동 정렬되어야 하거나 재료가 반결정질인 경우 일반적으로 스텝, 텅 앤 그루브 또는 전단 조인트가 더 나은 역할을 합니다.
| 조인트형 | 일반적인 사용 | 주목 포인트 |
|---|---|---|
| 에너지 디렉터와 맞대기 조인트 | 간단한 하우징과 작은 비정질 부품 | 최저 강도; 모든 면에서 균일한 접촉이 필요합니다 |
| 스텝 조인트 | 조립 중에 스스로 정렬되어야 하는 부품 | 성형 공차는 용접 품질을 제어합니다. |
| 혀와 그루브 | 정렬 상태를 유지하고 플래시에 저항해야 하는 관절 | 더 넓은 관절 면적, 약간 더 긴 주기 |
| 전단 조인트 | 반결정질 플라스틱 및 밀봉 씰 | 더 엄격한 공차와 더 높은 힘이 필요함 |
| 십자형 또는 질감이 있는 표면 | 접촉이 고르지 않은 대형 평면 부품 | 첫 번째 시도에 유용합니다. 성형 디렉터보다 강도가 낮음 |
조인트 위에는 툴링이 있습니다. 너무 작은 뿔은 스트레스를 집중시키고 부품을 표시합니다. 너무 크면 고르게 공명하지 못할 수 있습니다. 고정구를 움직이는 에너지는 용접에서 손실되는 에너지이므로 고정구는 하부를 견고하게 잡아야 합니다. 맞춤형 툴링은 우리가 고객과 가장 많이 논의하는 프로세스의 일부이며 완고한 생산 문제의 상당 부분을 설명합니다.
용접, 절단 및 밀봉을 위한 맞춤형 초음파 금형 혼과 고정 장치의 맞춤이 반복 가능한 초음파 처리에 영향을 미치는 맞춤형 툴링 요구 사항을 위해 이 제품은 조정 가능한 고정밀 금형을 제공합니다. 제품보기 → 부품과 조인트가 올바르면 기계 설정에 따라 교대 후 공정이 반복되는지 여부가 결정됩니다. 주요 변수는 다음과 같습니다.
한 번에 하나의 변수를 변경하고 단일 황금 설정이 아닌 창을 기록하십시오. 정확히 한 번의 용접 시간에 작동하는 공정은 통제되지 않습니다. 일반적으로 작은 범위의 에너지 값에서 좋은 부품을 생산하는 제품입니다.
대량 생산의 경우 일반적인 대답은 단단한 기둥, 공압 또는 서보 프레스 및 잘 조정된 스택을 갖춘 벤치 기계입니다. 주파수 문제: 15kHz 장치는 더 큰 부품이나 반결정 부품에 더 많은 진폭을 제공하고, 20kHz는 범용 장치로, 30~35kHz 장치는 마킹이나 과도한 용접이 중요한 작고 섬세한 부품에 적합합니다.
AH-DSL 15KHz 4200W 초음파 플라스틱 용접 기계 대량 생산을 위해 이 15kHz 초음파 기계는 조정 가능한 금형 레벨, 디지털 주파수 추적, 플라스틱 용접 및 임베딩을 위한 원형 컬럼 랙을 제공합니다. 제품보기 → 모든 작업에 생산 셀이 필요한 것은 아닙니다. 프로토타입, 수리 작업, 소량 조립 또는 벤치로 운반할 수 없는 부품의 경우 휴대용 용접기는 작업자의 손에서 동일한 작업을 수행합니다. 스폿 용접 장치는 그 사이에 위치하며 대형 몰딩에 접근하여 풀 사이즈 혼 없이 보스, 클립 또는 로컬 리브를 용접합니다.
AH-30 음파 휴대용 초음파 스폿 용접기 프로토타입 제작, 수리 또는 소량 조립을 위해 이 소형 휴대용 스폿 용접기는 28/35kHz 작동을 제공하고 충전재 없이 깔끔한 용접을 제공합니다. 제품보기 → 라인의 대부분의 문제는 몇 가지 원인으로 귀결됩니다. 이것이 우리가 먼저 작업한 최종 후보 목록입니다.
| 증상 | 일반적인 원인 | 가장 먼저 시도해 볼 사항 |
|---|---|---|
| 약하거나 일관되지 않은 용접 | 진폭 부족, 혼 마모, 조인트 오염 | 혼 토크 및 상태 확인, 부품 청소, 에너지 상승 |
| 플래시 또는 녹은 표면 | 과도한 진폭 또는 용접 시간, 잘못된 에너지 디렉터 | 진폭 감소, 용접 시간 단축, 디렉터 크기 조정 |
| 경적 주변 표시 | 날카로운 혼 모서리, 작은 접촉 면적, 높은 힘 | 혼면 반경 조정, 보호 필름 추가, 프로필 수정 |
| 전혀 용접되지 않는 부품 | 조인트 접촉 없음, Fixture 움직임, 잘못된 레진 쌍 | 부품 맞춤 및 고정 장치 강성을 확인하고 두 수지가 모두 용접 가능한지 확인하세요. |
| 홀드 후 냉간 또는 부분 관절 | 유지 시간이 너무 짧고, 과도한 힘으로 인해 용융물이 압착됨 | 홀드 연장, 용접력 감소, 붕괴 거리 감시 |
수백 번의 설치 후에는 문제가 되는 루틴이 눈에 띄지 않게 됩니다. 접합면을 깨끗하고 건조하게 유지하고 흡습성 수지를 적절하게 보관하십시오. 느슨한 스택은 주파수를 변경하고 조용히 용접을 망가뜨리기 때문에 매 교대 시작 시 경적 토크를 확인하십시오. 고정 장치를 부속품이 아닌 기계의 일부로 취급하십시오. 양호한 부품의 에너지와 붕괴 거리를 기록하고, 무언가가 표류할 때 해당 기록을 참조로 사용하십시오. 접합이 어렵다면 더 많은 힘을 가하기 전에 형상을 살펴보십시오. 대부분의 경우 답은 컨트롤러가 아닌 부품 설계에 있습니다.
구체적인 부분에 대해 이야기하고 싶으시다면, 창저우 Aoheng 기계장치 는 수년간 섬유, 부직포, 의료 및 플라스틱 제조업체를 위한 초음파 용접, 절단 및 밀봉 장비를 제작해 왔으며 항상 도면이나 샘플을 보고 초음파 용접이 올바른 답인지 솔직하게 말할 수 있어 기쁩니다.
