皆さんこんにちは。教えてニックス！のコーナーです。
今回はプラスチックの二次加工として接合時によく用いられる超音波溶着についてのご紹介です。
初めて耳にする方も多いかもしれませんが、私たちの工場ではクリアファイルや各種カードケースの製造等で超音波溶着を行っております。
今回はそんな超音波溶着について是非ご覧ください。
超音波溶着
超音波溶着とはその名の通り超音波で溶着する(溶かし着ける)加工のことです。
超音波による振動と外からの荷重によって摩擦熱が発生し、素材が溶けることで冷えた際にくっつく仕組みです。
プラスチックの他、銅やアルミといった金属の接合においてもよく用いられます。
超音波溶着機
超音波溶着機 用語解説
超音波発信機：高周波電力の発生装置 超音波振動子の動力源
超音波振動子：発信器からの高周波電力を超音波に変換する装置
ホーン：金属製の共振部品 溶着品へ超音波振動を伝える役割
溶着品：接合したい素材
受け治具：溶着品を固定する部品
溶着リブ：突起・凹凸形状等をしており超音波振動を溶着したい箇所に集中させる役割
超音波溶着機の生産工程
超音波溶着の特徴
得意な分野・強み
・加工に要する時間が短く連続作業にも適す
クリアファイル等の加工では1秒以下の時間で溶着をしています
・加工できる素材が幅広い
プラスチックの他、銅・アルミ・ニッケルなどの接合が可能
・加工に必要となる消耗部材が無い
・加工に要する電力量が少ない
苦手な分野
・大きな素材同士の接合には不向き
超音波による微振動が接合面に伝わりづらい形状だと接合が難しい場合があります
・複雑な形状では接合に適さないことがある
接合部分に対して必要なエネルギー(微振動・荷重)が伝わりづらい形状の場合、
接合不良や接合強度の不足となる場合があります
超音波溶着の例
身近にある超音波溶着加工品にどのような物があるか一例をご紹介いたします。
今回紹介した超音波溶着は50年以上前に開発された技術となりますが、現代においても家電・車・医療など様々な業界のモノづくりに幅広く使われています。
また、接合時の消費電力は微小で省エネである点や、ネジなどを使わずに済むことで廃棄時の分別が容易でありリサイクルにも向いている等、環境にやさしい技術となります。
今回は超音波溶着に関するお知らせでした。
教えて！ニックス
