プラスチックの溶着

自動車産業、消費財、医療などの多くの分野では、プラスチックの効果的で正確な接合が重要です。たとえば、自動車の方向指示器、鉄または透析フィルターのハウジングは、プラスチックを組み合わせて製造されています。

これを行うにはさまざまな プロセスがあります。たとえば、プラスチックは接着剤で接着できます。利点:熱可塑性プラスチック (熱成形可能なプラスチック) だけでなく、他のほとんどのプラスチックもこの方法でしっかりと接着できます。ただし、硬化プロセスが長いなどの欠点もあります。

熱溶着

熱溶着では、熱可塑性プラスチックは、追加の圧力を加えることによって溶融および接合されます。溶解の必要条件は常に熱であり、その発生方法はさまざまです。たとえば、高温ガス溶着では、溶着機器からの温風が溶融を生成します。

赤外線溶着

赤外線溶着は、赤外線放射 (波長780 nm~1 mmの光で、人間には見えません) を利用して溶着を行います。この工程では、プラスチックを放射線で加熱し、溶かしてから接合します。

レーザー溶着

レーザー溶着も熱溶着プロセスです。レーザービームは一点に集中しています。ビームの高エネルギーがそこで熱を発生させ、プラスチックが溶けて接合することができます。

超音波溶着

超音波溶着超音波では、高周波の音波 (20~70 kHzの超音波) を使用します。音波はプラスチックに導入されるため、プラスチックが確実に加熱されます。超音波プラスチック溶着には、接着や従来の溶着方法に比べて多くの利点があります。省エネルギーで高精度、他のツールを必要とせず、費用対効果に優れています。さらに、正確で再現性のある溶着シームが作られ、再加工の必要がありません。

正しく溶着を行うには?

溶着は、熱を発生させて行うものです。そのため、熱で変形するプラスチック  (熱可塑性プラスチック) しか使用できません。超音波溶着では、機械的な振動 (超音波) によって熱を発生させます。これにより、プラスチックの分子鎖が刺激され、摩擦熱が発生します。これが溶融につながります。さらに圧力をかけることで、材料をピンポイントで接合することができます。

超音波によるプラスチック溶着には何が必要ですか?

発振器は主電源周波数を高周波に変換します。これを振動子で機械的振動に変換します。実際の溶着ツールであるホーンは、溶着するアプリケーションに合わせて個別に調整され、接合エリアに振動を導入します。材料は、パーツの接触点で加熱されて溶けます。また、溶着するパーツには、材料の種類や接合シームの要件に対応した溶着輪郭が必要です。

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プラスチック溶着の基礎
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