ECOSONIC

초음파 용착기술의 현재와 미래

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초음파 용착기술의 현재와 미래

초음파란?

소리는 탄성 매질(기체, 액체, 고체)에서 가장 작은 압력 및 밀도변화의 전파입니다. 예를 들어, 특정 지점의 공기가 주변보다 더 압축이 되면 소음이 발생하게 됩니다. 그 뒤에 압력이 변화된 층이 343m/s의 음속으로 모든 방향으로 매우 빠르게 전파됩니다.

16kHz와 1GHz사이의 음향 주파수를 'Ultrasound'라고 합니다. 산업환경에서는 그것을 'Ultrasonics'라고 합니다. 명확히 말하면, 사람들은 16kHz에서 20KHz 사이의 주파수를 들을 수 있습니다. 예를 들어 산업 환경에서는 낮은 주파수, 특히 2차 주파수가 발생하는 것을 들을 수 있습니다. 그리고 초음파는 용착 툴을 만져보면 뚜렷이 느낄 수 있습니다. 그리고 게다가 초음파는 용착 툴을 만질때 뚜렷이 느낄 수 있습니다. 초음파 용착에서는 20kHz에서 70kHz사이의 주파수 대역을 주로 사용합니다.
추가 응용 분야 : 의료분야에서의 초음파 주파수 대역은 1~40MHz입니다. 이것은 듣거나 느낄 수 없는 주파수입니다. 산업용 재료검사 분야에서의 초음파는 0.25~10MHz의 주파수대역을 사용합니다.

초음파 주파수 범위 분류 – 사람의 귀가 들을 수 있는 범위는 전체 범위의 일부에 불과합니다.

초음파는 어떻게 작동할까요?

초음파 진동은 기계적 종진동입니다.
플라스틱 재료의 변형 달성
분자간 마찰을 일으킴

마찰열은 분자간 결합을 도와주는 용융물질을 생성합니다.

마찰은 재료의 임피던스, 물리적 진동흡수 및 반향에 의해 생성됩니다.
분자 결합의 내부 마찰 = 에너지 손실
joining Parts 간의 외부 마찰 = 표면 마찰

용착 중 온도 상승에 대한 열화상 영상

초음파 용착이란?
열가소성수지의 초음파 용착은 기계적 진동을 사용하여 분자 마찰로 인한 열을 발생시키는 용착 기술입니다. 이러한 초음파 진동은 플라스틱 분자들을 자극하여 움직이게 합니다. 플라스틱은 부드러워지고 녹기 시작합니다. 재료들은 화학결합을 통해 용착되고 압력하에 짧은시간 경화 후 형태를 이루게 되며 분자단위로 견고하게 결합됩니다.
초음파 용착 기술
초음파 용착 기술은 전반적인 플라스틱 가공산업에 걸쳐 다양한 응용분야로 열가소성 수지의 용착 방법으로 확립되어왔습니다.

이유

높은 공정 속도
용착 결과의 반복&지속성

초음파 기술은 자동차, 전기, 의료, 포장, 위생 그리고 필터 산업의 대량 생산 공정에 선호됩니다.
특히 제품 소재와 설계가 초음파 공정에 알맞을 때 강도, 견고성 및 외관에서 좋은 용착 품질이 나옵니다.

용착공정을 컨트롤하는 요소들

제품에 적용되는 용착 파라메터

T&G 용착산 적용예시

용착되지 않은 상태

용착 상태