초음파 용착 (Ultrasonic welder) > 기술자료

초음파의 진동이 처음 가해지면 용착면의 용착산이 미세한 표면 돌기(asperity)가 매우 빠르게 발열하게 된다. 이 표면 돌기부분이 다른 곳 보다 응력이 집중되어 큰 변형율과 진동에너지의 대부분을 소모하게 되어 용착 부위의 돌기부분이 용융되고 그 주변부로 열이 전이된다. 이 순간 용착면 전체에 용융층이 얇게 형성되고 초음파의 계속적인 진동으로 짧은 시간에 확산이 이루어져 용착이 되는 원리를 가지고 있다.

이와 같은 초음파 용착은 접착제를 사용하던 방법과는 비교가 안될 정도의 짧은 시간에 용착이 이루어지며 부착력이 강하고 용착 부위가 깨끗하므로 원가 절감은 물론 생산성 및 품질 향상에 기할 수 있다.
(*초음파: 10kHz이상의 진동수를 가진 음파)



초음파 용착의 장점
1. 접착제나 용제를 사용하지 않아 작업환경이 깨끗해서 능률적이다.
2. 순간적인 접착 시간으로 품질과 생산성에 효과적이다.
3. 강력한 접착으로 수밀성, 기밀성이 좋다.
    (수밀성: 물이 잘 통과하지 않는 성질, 기밀성: 기체를 통하지 않는 성질)
4. 전처리 및 후처리가 필요 없어 생산 능률이 배가된다.
5. 제품의 어려운 금형 구조를 쉽게 해결할 수 있다.
6. 전력 소모가 적고 기계수명이 반 영구적으로서 유지비가 적게 든다.
7. 사용이 간편하고 제품이 균일하여 품질과 생산능률이 향상된다.
8. 자동 및 반자동으로도 공정의 일괄작업이 가능하다.


초음파 용착의 특징
1. 플라스틱 자체를 발열시킨다.
2. 용착하는 표면은 초음파 진동을 받으므로 먼지, 액체 등을 불어 날려서 용착하므로 세척과정이 필요 없다.
3. 외관마찰이 적은 용착재료와 상대적으로 이동시키는 것이 용이하다.
4. 이종재질의 용착이 가능하다.
5. 공구혼의 출력부를 날카롭게 하여 초음파를 가하면 용단이 가능하다.
6. 공구혼에서 떨어진 상태에서 플라스틱으로 초음파를 전달시켜 발열시키는 것이 가능하다.