医療機器および医療パッケージ材料への超音波プラスチック溶接機の適用-I

1.の原理と特徴超音波プラスチック溶接機  

樹脂のさまざまな熱特性に応じて、プラスチックは熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックに分けることができます。超音波プラスチック溶接機は熱可塑性プラスチックのみを溶接できます。

1.1超音波プラスチック溶接機の原理と装置

超音波プラスチック溶接機の原理：超音波プラスチック溶接は、超音波振動の作用下でプラスチック溶接の一部を溶かして接着する一種の技術です。

超音波プラスチック溶接機の主要コンポーネントは、超音波発生器とシステム、機械本体、超音波ホーンで構成される超音波金属溶接機に似ています。これには、自動周波数追跡システム、振幅制御システム、時間制御システム、およびいくつかの溶接モードシステムが含まれます。

1.2超音波プラスチック溶接機の特徴

（1）超音波金属溶接に必要な曲げ振動とは異なり、縦振動は上部超音波ホーンを介して溶接部に直接伝達され、超音波ホーンの振動方向は溶接部の接触面に垂直です。2つの溶接部（つまり、溶接領域）の接触面の耐音性により、局所的な高温が発生します。プラスチックは熱伝導率が低いため、溶接部に熱が分散して集まりにくく、プラスチックが溶けてしまいます。このように、連続接触圧力の作用下で、溶接接触面が溶けて本体になり、硬化後、溶接スポットまたは溶接面を形成することができる。

（2）溶着工程では、超音波振動エネルギーが上部超音波ホーンを介して溶接ゾーンに伝達されるため、超音波振動エネルギーの距離は上部超音波ホーンの形状によって異なります。超音波ホーンのラジアル端面から溶接ゾーンまでの距離に応じて、近接場溶接と遠方溶接に分けられます。一般に、6〜7 mm以内の距離は近接場溶接と呼ばれ、これより長い距離は遠方界溶接と呼ばれます。

（3）超音波プラスチック溶接は金属溶接とは異なり、超音波プラスチック溶接の鍵は溶接スポットと溶接ホーンの設計です。超音波プラスチック溶接の最高の効果を達成するために、適切な超音波出力、溶接圧力と溶接時間、および合理的な設計の超音波ホーンを選択する必要があります。