超音波溶接機が熱可塑性プラスチックの接触面に作用すると、毎秒数万回の高周波振動が発生します。 この高周波振動は一定の振幅に達し、超音波エネルギーは上部溶接部を介して溶接ゾーンに伝達されます。 つまり、2つの溶接部の界面での耐音性が大きいため、局所的な高温が発生します。 さらに、プラスチックの熱伝導率が低いため、時間内に放散して溶接ゾーンに集まることができないため、2つのプラスチックの接触面が急速に溶融し、一定の圧力をかけると1つに統合されます。 超音波が止まったら、圧力を数秒間持続させて固化させ、溶接用の強力な分子鎖を形成します。溶接強度は原材料の強度に近くなります。 超音波プラスチック溶接の品質は、トランスデューサーの溶接ヘッドの振幅、加えられる圧力、および溶接時間に依存します。 溶接時間と溶接ヘッド圧力を調整できます。 振幅はトランスデューサーとホーンによって決定されます。 これら3つの量の相互作用には適切な値があります。 エネルギーが適切な値を超えると、プラスチックの溶融量が大きくなり、溶接材料が変形しやすくなります。 エネルギーが小さければ溶接が容易ではなく、加えられる圧力が大きすぎてはいけません。 この最適圧力は、溶接部分の側面の長さとエッジの1mmあたりの最適圧力の積です。
制御システムは、タイムリレーまたは集積回路タイムタイマーで構成されています。
主な機能は次のとおりです。
1つ目は、ガス輸送システムの動作を制御することです。 超音波溶接機は、溶接中のタイミング制御下でガスパスバルブを開きます。 シリンダー圧力により溶接ヘッドが下降し、ワークが一定の圧力でプレスされます。 溶接が完了すると、圧力は一定期間維持されます。 次に、制御システムはガス経路バルブを逆にして、溶接ヘッドをリセットに戻します。
2つ目は、超音波発生器の稼働時間を制御することです。 サザンフォースコントロールシステムは、溶接プロセス全体を自動化します。 操作が開始されると、開始ボタンのみがトリガーパルスを生成します。これは、溶接プロセス全体で自動的に完了することができます。 制御システム全体の順序は次のとおりです。パワースタート-トリガー制御信号空気圧伝送システム、シリンダー圧力溶接ヘッドが下降して溶接トリガー超音波発生器の仕事を押し、超音波を放出し、特定の溶接時間を維持して超音波放出を除去し、特定の減圧する圧力時間溶接ヘッドが持ち上げられ、溶接が終了します。
