超音波溶接継手の設計
これらのヒントは、超音波を使用した最適な組み立てのためのプラスチック部品の設計に役立ちます。
超音波溶接で組み立てられたプラスチック部品を設計する際、エンジニアにはさまざまなオプションがあります。突合せ継手、ステップ継手、タングアンドグルーブ継手、せん断継手です。 どちらを選択するかは、材料を含む多くの要因に依存します。 パーツのサイズと剛性。 接合強度、外観、シール性などの性能要件。
突合せ継手
エネルギーディレクタを備えた突合せ継手は、超音波溶接の最も一般的な継手設計の1つであり、成形が最も簡単です。 この設計には、エネルギーディレクタ（接合面を形成する小さな三角形の尾根）が不可欠です。 隆起部は、底部（上方）または上部（下方）に成形できます。
エネルギーコントローラーは、最初の接触を小さな領域に制限し、超音波エネルギーを三角形の頂点に集中させます。 溶接サイクル中、集中した超音波エネルギーにより隆起部が溶け、プラスチックが接合部全体に流れ、コンポーネントを結合するのに役立ちます。
ステップジョイント
エネルギーディレクタとのステップジョイントは、射出成形ツールで比較的簡単に実装できます。 このようなジョイントは一般に、突き合わせジョイントよりもはるかに強力です。これは、材料がスリップフィットに必要なギャップに流れ込み、せん断および引張強度を提供するシールを作成するためです。
舌と溝
通常、最大強度はタングアンドグルーブジョイントによって達成されます。 ギャップのギャップサイズが非常に小さいため、溶融プラスチックが接合部全体に浸透する毛細管現象が発生します。
ステップコネクタのように、この設計は部品の自己位置決めを容易にし、フラッシュを内側と外側に隠します。 また、溶接ラインを周囲の空気の流れから保護します。周囲の空気の流れは、溶接プロセスに悪影響を及ぼすことがあります。
せん断継手
せん断接合部は、半結晶性プラスチックの溶接に成功していることが証明されています。 この接合部の設計は、接続距離が大きく、通常、気密性と高強度の溶接を生成します。
せん断接合溶接は、最初に接触端を溶かし、次にコンポーネントが一緒に収縮するときに垂直壁に沿って溶け続けることによって達成されます。 ストレッチングは、溶接領域が空気にさらされるのを防ぎます。これにより、溶接領域が急速に冷却され、脆性が生じる可能性があります。 溶接強度は、上部から下部までの伸縮距離に依存します。 溶接の深さは、部品の壁の厚さの1.25から1.5倍で、周囲の壁とほぼ同じ強度の溶接になります。
これらのコンポーネントは引き込みによって一緒に誘導され、溶接は2つのコンポーネント間の干渉の量によって制御されます。 剛性側壁サポートは、溶接中の部品のずれを防ぐために、せん断接合溶接にとって重要です。
大 写真デザイン
ジョイント自体の外側で、エンジニアが超音波溶接によって製品を組み立てる場合、エンジニアはいくつかの一般的な要因を考慮する必要があります。 1つは壁の厚さで、もう1つはコンポーネントの全体的なサイズです。
