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プラスチック超音波溶接のエネルギー変換のメカニズム

超音波の定義:

超音波は人間の受け入れるヒアリングがことができる周波数範囲の上の音波を示す。人間の聴取能力は20Hzと20KHzの間にある;従って、一般的に、20KHzより高いのすべての音波は頻度超音波と呼ばれる。但し、産業適用に、特別なプロセス条件を満たすために、音波の頻度は10KHzが（超音波ドライヤーのような）、15KHz （プラスチック超音波溶接機械のような）、これらまた習慣の超音波と呼ばれるより低い。超音波の頻度の上限は100KHzの内に通常あるが、非破壊的な身体検査システムに、5000KHzまでまたある。全体として、企業は通常さまざまな媒体で行なうために発生し、使用されるエネルギーを取りさまざまな機能および効果の変動は超音波と一まとめに言われるさまざまな媒体の独特の相違と発生する。

超音波溶接の原則:

音波は超音波溶接の頭部（角）によってプラスチック処理の目的に送信され、振動は15である|毎秒30KHZ、および広さは約4である| 5um。約20-30umの高周波振動はプラスチック部分の共同表面で行われる。このように、金属用具の溶接頭部の端に最高の即時速度は4m/s.に達することができる。インターフェイスの溶解したプラスチックが一緒に結ばれるように、このプラスチックの表面の高周波打ち砕く行為、および強い摩擦熱は圧力が高い場所に起こる。、溶接を達成するため。

超音波溶接のエネルギー変換のメカニズム:

超音波溶接プロセスでは、接合箇所のエネルギー変換は熱エネルギーに主にプラスチックを溶かすために超音波の力学的エネルギーの転換を示す。このエネルギー変更は共同表面で直接温度変化に影響を与え、接合箇所の質に影響を与える。超音波溶接プロセスの複雑さが原因で、溶接プロセスの研究はまだ不十分であり、溶接のメカニズムのための多くの説明がある。

現在、プラスチック超音波溶接の融合のメカニズムに主に次の2つの意見がある:

1) 摩擦振動メカニズム。溶接物の接触表面が振動による摩擦を発生させるように超音波が2つの溶接物で機能するとき、連続的な交互になる圧縮および減圧を引き起こすためにプラスチック粒子により超音波によって刺激されると考えられている。振動頻度は超音波の頻度である。現時点で、機械的な仕事は溶接物の表面の温度を増加する熱に溶ける、最終的に溶接継手は形作られるまで変えられ。

2) Stress-strainのエネルギー蓄積および転換のメカニズム。プラスチックが粘弾性があるボディであることが考慮される。超音波がそれで広がるとき、溶接物の表面を溶かすように接合箇所を形作るために熱に変えられる、エネルギー損失を引き起こすプラスチック粒子の圧力そして緊張は異なっている。