초음파 용접은 초음파 플라스틱 용접 기술을 채택하여 초음파 변환기를 통해 고주파 전기 에너지를 기계적 진동 에너지로 변환한 다음 배너 장치를 통해 진폭을 변경한 후 기계적 진동 에너지를 용접 헤드로 전송합니다. 용접 헤드가 가공된 제품 표면에 접근하면 초음파가 자동으로 생성되어 가공된 제품 표면에 미세 진폭 고주파 진동이 발생합니다. 가공된 제품 표면과의 마찰은 열로 변환되어 융합 전에 가공된 제품이 녹습니다. 점용접 작업으로 인해 용접이 비교적 완벽하며 용접 헤드를 교체하면 다른 용접 효과를 얻을 수 있습니다.
초음파 용접은 어떻게 작동하나요?
초음파 진동이 재료(예: 플라스틱)에 부딪히면 분자 사슬이 진동하기 시작합니다. 분자가 움직이기 시작하고 서로 마찰합니다. 이는 에너지(마찰열이라고 함)를 생성합니다. 열가소성 재료의 경우 이 공정으로 인해 녹기 시작할 수 있습니다. 초음파 용접은 이 원리를 활용합니다. 추가 압력 하에서 잠깐 유지한 후 다양한 재료(구성요소)를 연결 영역에서 분자 수준에서 용접할 수 있습니다.
초음파 용접은 무엇에 적합합니까?
초음파 용접은 접착제나 나사와 같은 보조 도구가 필요 없이 몇 초 이내에 이루어집니다. 초음파는 포장, 자동차 부품, 장난감 등의 제조에 다음과 같은 방법으로 사용됩니다.
1. 사출성형품(예: 장난감) 연결
2. 내장형 멤브레인(의료용 부품에 사용되는 필터 멤브레인 등)
3. 가죽, 부직포, 섬유(자동차의 에어필터 등)의 통합
4. 서로 다른 유형의 재료를 함께 쌓기 (예: 에어백)
5. 성형 기술을 사용하여 모양에 맞는 커넥터를 만듭니다(예: 충전기의 자기 접점)
6. 카운터싱크 소켓 및 자석(센서 활성화를 위한 캡슐화된 자석 등)
초음파 용접 시스템:
완전한 초음파 용접 시스템은 다양한 구성 요소로 구성됩니다. 능동 구성 요소는 진동을 생성하고 진동을 전달하며 용접 조인트에 적용합니다. 수동 구성 요소는 생성된 힘을 흡수하고 구성 요소를 적절한 위치, 특히 지지 구성 요소가 서로 연결되는 용접 조인트 지점에 고정합니다.
구성 요소:
초음파 발생기
초음파 변환기
초음파 진폭 레버
초음파 도구 헤드
변환기, 진폭 막대, 초음파 발생기를 조합하면 소위 스택이 형성됩니다.
공정 기술: 에너지 집중 원리:
부품을 정확하게 녹이기 위해서는 진동 에너지를 한 지점에 집중시키는 것이 필요합니다. 이를 에너지 포커싱이라고 합니다. 이 특정 지점은 열 발생이 가장 강하고 녹는 곳이고, 저에너지 용접 공정으로 정의됩니다.
에너지 집중의 종류:
모든 것은 모양의 문제입니다. 진동 에너지가 올바른 지점에서 수렴하려면 용접할 부품이나 도구의 기하학적 모양이 그에 따라 설계되어야 합니다. 구성 요소 통합 포커싱의 경우 에너지 디렉터(ED)가 에너지를 재료 자체에 포커싱합니다. 포커싱 도구의 기하학적 모양의 경우 도구의 모양이 특정 응용 분야에 적합합니다.
초음파를 이용하여 어떤 재료를 용접할 수 있습니까?
일반적으로 대부분의 열가소성 소재(가열로 형성할 수 있는 플라스틱)는 초음파를 사용하여 용접할 수 있습니다. 소재가 단단할수록 좋습니다. 플라스틱 외에도 알루미늄, 니켈, 황동, 구리와 같은 다양한 비철 금속도 초음파 용접에 적합합니다.