プラスチック製品が異なれば、必要なプラスチック溶接プロセスも異なります。

プラスチック製品が異なれば、必要なプラスチック溶接プロセスも異なります。

プラスチック製品は、複数の材料またはコンポーネントでできている場合があります。コンポーネントを組み合わせるには、機械的な留め具、接着剤、溶接プロセスを使用できます。 3つの接合方法の中で、溶接プロセスが最も効果的であり、さまざまな溶接形態があります。さまざまな材料、サイズ、および用途に応じて、さまざまな溶接プロセスを使用できます。

機械的な留め具、接着剤、溶接プロセスはすべて、2つのエンジニアリングプラスチックを結合できます。機械的留め具は2つのコンポーネントをすばやく接続できますが、ジョイントの漏れ防止機能が不十分であり、局所的な応力によってポリマー材料が分離する可能性もあります。

接着剤は、優れた特性を提供し、優れた漏れ防止機能を備えた接合部を形成することができます。ただし、接着剤は取り扱いが難しく、硬化が遅い。同時に、接着剤を接着に使用する場合、継ぎ目の準備と表面の清浄度が必要です。

溶接により、母材の機械的特性に近い機械的特性を備えた、十分に接着されたシームを生成できます。熱可塑性材料は加熱によって軟化する可能性があるため、プラスチック溶接は熱可塑性ポリマーに限定されます。硬化後、熱硬化性ポリマーは加熱によって軟化することはできません。金属と比較して、熱可塑性ポリマーは溶接に必要な熱が少なくて済みます。

プラスチック溶接プロセスは、次の2つのカテゴリに分類できます。

1.機械的可動溶接プロセス：超音波溶接、摩擦溶接、振動溶接。

2.外部加熱溶接プロセス：ホットプレート溶接、ホットガス溶接およびインプラント溶接。

超音波溶接

超音波溶接は、機械的な高周波振動を使用して継ぎ目を形成します。組み立てる部品は、振動溶接ヘッドと固定溶接ヘッドの間に圧力をかけ、接触面に対して直角にクランプし、20〜40KHzの周波数の超音波振動を受け取ります。交番する高周波応力は、接合界面で熱を発生させ、高品質の溶接を形成します。この工程で使用する工具は非常に高価であるため、生産量が多い場合に使用するのが適切です。

この溶接方法は、溶接長さが数センチメートルを超えない小さな部品にのみ適しています。応用分野には、マルチヘッドマシンの医療機器、ボックス、自動車部品、掃除機ハウジングなどの溶接バルブとスクリーニング手順が含まれます。

摩擦圧接

熱可塑性摩擦溶接（GGquot;スピン溶接GGquot;とも呼ばれます）は、金属溶接と同じ原理を持っています。この溶接プロセスでは、一方の基板が固定され、もう一方の基板が制御された角速度で回転します。部品を互いに押し付けると、摩擦熱によってポリマーが溶融し、冷却後に溶接が形成されます。主な溶接パラメータには、回転速度、摩擦圧力、鍛造圧力、溶接時間、溶融長さが含まれます。

摩擦圧接は優れた溶接品質を生み出すことができ、溶接プロセスは簡単で、再現性は強力です。ただし、プロセスが単純であるため、少なくとも1つの部品が円形であり、角度調整を必要としないアプリケーションにのみ適しています。

振動溶接

振動溶接は、線形摩擦溶接とも呼ばれます。 2つの熱可塑性部品は、ポリマーを溶かすのに十分な熱が発生するまで、適切な圧力、周波数、および振幅の下で互いに摩擦します。振動が止まった後、部品同士が整列し、溶融ポリマーが固化して溶接部を形成します。振動溶接はスピン溶接に似ていますが、違いは、動きが回転ではなく線形であるということです。この溶接方法は非常に高速で、振動周波数は通常100〜240 Hz、振幅は1 mm〜5mmです。

この溶接プロセスの主な利点は、大きくて複雑な線形部品を高速で溶接できることです。その他の利点としては、複数の部品を同時に溶接できること、溶接ツールがシンプルなこと、射出成形部品、押し出し部品、ブロー成形部品、熱成形部品、発泡部品、プレス部品など、ほとんどすべての熱可塑性材料を溶接できることが挙げられます。主に自動車や家電業界で使用されています。