หลักการ เชื่อมพลาสติกด้วยคลื่นเสียง
การเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นวิธีการเชื่อมติดกันสองส่วนที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันหรือทางเคมีโดยใช้การสั่นด้วยคลื่นความถี่สูงที่สร้างการเชื่อมแบบโซลิดสเตตระหว่าง กัน ข้อดีของการใช้เทคนิคนี้กับพลาสติกคือภายในไม่กี่วินาทีจะมีความแข็งแรงสูงก๊าซและน้ำเกิดขึ้นโดยไม่มีสกรูกาวเกลียวบัดกรีหรือวัสดุประสานชนิดอื่นใด ชิ้นส่วนที่ได้รับการเชื่อมไม่จำเป็นต้องทิ้งไว้ในจิ๊กสำหรับการบ่มทำให้พวกเขาใช้ทันที สามารถในสายอัตโนมัติ การเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกของพลาสติกเป็นกระบวนการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่ใช้พลังงานน้อยมากในขณะที่การผลิตที่มีประสิทธิภาพคุ้มค่าถาวรและเชื่อมที่สะอาด กระบวนการดังกล่าวใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าคอมพิวเตอร์ยานยนต์การบินและอวกาศการแพทย์และอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์
เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิกประกอบด้วยชุดตัวแปลงสัญญาณที่เรียกว่าสแต็ค ประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วน ได้แก่ sonotrode, booster และแตรเชื่อม sonotrode เป็นที่มาของการสั่นสะเทือน ข้างในนั้นเป็นดิสก์เซรามิก piezoelectric ซึ่งประกบอยู่รอบ ๆ แผ่นโลหะที่ยึดติดแน่นกับกระบอกไทเทเนียม กระแสไฟฟ้าความถี่สูงจะถูกส่งไปยังสายเคเบิลจากโมดูลพลังงานของระบบ เนื่องจากนี่ไม่ได้สร้างการสั่นสะเทือนมากพอที่จะทำให้อุณหภูมิหลอมละลายสำหรับเรซินเทอร์โมพลาสติกส่วนใหญ่จึงใช้บูสเตอร์เพื่อขยายการสั่นสะเทือนของอินพุตกับอัตราส่วนที่ต้องการสำหรับกระบวนการเชื่อม แตรเชื่อมจะถ่ายโอนพลังงานในการสั่นสะเทือนไปยังชิ้นงานเทอร์โมพลาสติก ฮอร์นเชื่อมถูกออกแบบมาเพื่อให้สอดคล้องกับรูปทรงของชิ้นงานเฉพาะ มันลดทอนการสั่นสะเทือนให้เป็นค่าเฉพาะและใช้แรงที่จำเป็นในการทำให้กระบวนการทำงาน
กระบวนการเชื่อมนี้ขึ้นอยู่กับพลาสติกที่กำลังอ่อนตัว แต่ไม่ละลาย ดังนั้นจึงเหมาะที่สุดสำหรับเทอร์โมพลาสติกและไม่ใช่เทอร์โมเซตโพลิเมอร์ เทอร์โมพลาสติกส่วนใหญ่มีโครงสร้างอสัณฐานที่มีระดับผลึกบางส่วนซึ่งหมายความว่ามีบางพื้นที่ที่มีโครงสร้างที่สั่ง เทอร์โมพลาสติกมีความนุ่มในอุณหภูมิที่หลากหลายและมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะเป็นแก้ว เทอร์โมเซตโพลิเมอร์เป็นผลึกและมีจุดหลอมเหลวที่แตกต่างกัน ผลึกโพลีเมอร์จะยังคงอยู่จนกว่าจะถึงจุดหลอมเหลวและละลายทันที เทอร์โมพลาสติกอสัณฐานยังมีความถ่วงจำเพาะลดลงความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสแรงดึงที่ต่ำกว่าความเหนียวและแรงกระแทกที่สูงขึ้นและความต้านทานการคืบลดลงเมื่อเทียบกับพอลิเมอร์ผลึก ตัวอย่างเช่น ABS อะคริลิคโพลีคาร์บอเนตและพีวีซีเป็นพอลิเมอร์อสัณฐานที่มีโครงสร้างผลึกเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย พลาสติกเหล่านี้เหมาะสำหรับการเชื่อมด้วยคลื่นเสียง การเชื่อมด้วยอัลตร้าโซนิกของสองส่วนที่ทำจากวัสดุพลาสติกเดียวกันมักจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตามในบางกรณีเทอร์โมพลาสติกสองชนิดที่แตกต่างกันสามารถเชื่อมด้วย ultrasonics เช่นเมื่อวัสดุเข้ากันได้ทางเคมีและมีจุดหลอมเหลวที่คล้ายกัน หนึ่งในส่วนผสมที่ดีที่สุดของพลาสติกสำหรับการเชื่อมประเภทนี้คือ ABS และอะคริลิก
พอลิเมอร์เช่น PE, PP, PE และ PIA เป็นผลึกและมีแนวโน้มที่จะดูดซับการสั่นสะเทือนก่อนที่พลังงานจากเครื่องเชื่อมอัลตราโซนิกสามารถผ่านไปยังไซต์งานเชื่อมได้ ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะเข้าร่วมสิ่งเหล่านี้โดยใช้การเชื่อมแบบนี้ หนึ่งในชุดค่าผสมที่ต้องการมากที่สุดคือโพลีเอทธิลีนและโพรพิลีน แต่เป็นทั้งแบบผลึกและไม่เข้ากันทางเคมี
การเชื่อมด้วยโซนิคนั้นใช้ในการทำไฟแช็คบิวเทนของเล่นปิเปตและสายสวนทางหลอดเลือดดำ ส่วนบนของรองเท้ากีฬามักใช้การเชื่อมด้วยคลื่นเสียงมากกว่าการเย็บหรือติดกาว กระบวนการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนต้องการชิ้นส่วนพลาสติกจำนวนมากที่จะรวมเข้าด้วยกัน ตัวอย่างของกระบวนการนี้รวมถึงหน้าจอแสดงผลที่แผงด้านหน้าของเครื่องซักผ้าและครึ่งหนึ่งของล้อปั๊ม ในอุตสาหกรรมยานยนต์มีการใช้งานหลายร้อยครั้งสำหรับการเชื่อมแบบโซนิคซึ่งรวมถึงการเชื่อมชิ้นส่วนของไฟท้ายแผงหน้าปัดและกันชน มีรายงานว่า Apple กำลังมองหาที่จะใช้เทคนิคนี้ในการทำหูฟังโดยใช้กระบวนการนี้กับผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของพวกเขาได้สำเร็จ นี่จะทำให้หูฟังมีลักษณะที่คล่องตัวยิ่งขึ้น
ค้นหาโซลูชันการเชื่อมมืออาชีพสำหรับแอปพลิเคชันของคุณหรือไม่
คลิก เครื่องเชื่อมโลหะอัลทราโซนิค เพื่อรับทราบ
