プラスチック部品を接合する新技術

Dec 13, 2023

Rinco Ultrasonic USA Inc.

悲しみ

MS超音波技術グループ

テルソニック・ウルトラソニックス株式会社

エマーソン

ハーマン・ウルトラソニックス株式会社

ロードセル、エンコーダー、その他のセンサーからのフィードバックにより、今日のマイクロプロセッサー制御のプラスチック溶接機は、接合プロセスのあらゆる側面に対して並外れた制御を提供します。 機械に応じて、エンジニアはラム力、ラム速度、振幅、電力、エネルギー、溶接距離、溶接時間、保持時間を監視および制御できます。 これらのパラメータは、部品のサイズ、形状、構成に関係なく、サイクルごとに良好な溶接を行うために個別にまたは組み合わせて測定できます。

プラスチック部品の溶接に関する最新技術を紹介します。

中・大型部品の組立超音波ウェルダー

Standard 3000 空気式超音波溶接機は、中型から大型のプラスチック部品の組み立てに適しています。 20 キロヘルツの溶接機は最大 3,000 ニュートンの力を加えることができ、最大ストロークは 100 ミリメートルです。 ストローク長を0.01mm単位で設定できるため、精密な溶接が可能です。 本機は 32 個のパラメータセットを保存できます。 この機械は、熱可塑性プラスチック部品、不織布、織物、フィルムの溶接、切断、穴あけに使用できます。 プラスチックへの金属インサートの埋め込みにも使用できます。 この機械は、騒音防止エンクロージャに収容することも、自動組立ラインに統合することもできます。 バリエーションである Standard 3000 CR は、ISO クラス 6 クリーン ルームでの使用が認定されています。 4 月 4 日から 6 日までナッシュビルで開催されるアセンブリ ショー サウスでこの企業をご覧ください。

Rinco Ultrasonic USA Inc.

www.rincoultrasonics.com

低周波振動溶着機

Melt-Match を備えた LFVW 6970 は、大型熱可塑性プラスチック部品の精密組み立て用のサーボ駆動の低周波振動溶接機の新しい製品ラインです。 サーボドライブ技術により、ラムがワークピースに素早く近づくことができるため、サイクルタイムが短縮されると同時に、最適な接触力が提供され、一貫性と品質が向上します。

この機械は、制御キャビネット、音響エンクロージャ、堅牢なフレームを含む一体構造として設計されています。 これにより、設置時間が短縮され、機械の寿命が延びます。 あるサイトから別のサイトに移動するためにマシンを分解して再組み立てする必要はありません。

Melt-Match テクノロジーは、溶接プロセスの閉ループ制御を提供します。 固体から溶融状態への遷移を検出します。 次に、溶接中、およびその後溶融材料から固体に戻る際のプラスチックの溶融流を正確に制御します。 デジタル力検出により、エンジニアはトリガーと溶接力をより適切に制御できるようになります。 これにより、均一な溶融と気密シールが確保され、溶接継手の変形や冷間溶接の回避に役立ちます。 力と溶接速度は、材料のメルトフローレートに合わせて 10 個の独立したセグメントでプログラムできます。

このマシンは「インダストリー 4.0 対応」であり、より迅速な診断、データ取得、サービスのためのリモート接続を提供します。 この機械には、効率的なプロセス制御のための使いやすい HMI ソフトウェアが装備されており、振幅、力、崩壊距離をリアルタイムでグラフ表示します。 HMI ソフトウェアには 200 の溶接設定が保存されます。 ツール上の制御により、部品が確実に存在し、所定の位置に保持されます。

この機械には、テーブルのチャタリングを排除し、テーブルの位置合わせを改善し、不要な機械の共振を根絶するために、8 つの往復ベアリングを備えた 4 つの連続支持レールが含まれています。 リニア振動ヘッドの大きな機械質量と、頑丈な溶接管状鋼フレーム構造の組み合わせにより、振動プロセスによる機械の故障が排除され、業界で最も静かな機械の 1 つが提供されます。

オプションには、自動ロードおよびアンロード ステーション、インデックス コンベア、調整可能な安全スイッチ、クイック ツール交換カートが含まれます。

10 月 24 ～ 26 日にイリノイ州ローズモントで開催されるアセンブリ ショーでこの企業をご覧ください。

悲しみ

www.dukane.com

サーボ駆動超音波溶接機

SonxTOP サーボ駆動超音波溶接機は、たわみのないフレームを備えています。 これにより、溶接機はソノトロードと部品の間の平行度を損なうことなく溶接サイクル中に力を加えることができ、溶接サイクル中に一貫した接触が保証されます。 一部の超音波溶接システムではたわみが問題となり、プロセスの不安定性や治具のシミングの原因となります。 溶接機は 5 ～ 3000 ニュートンの力を加えることができます。

この機械のユニークな機能は、引張試験を実行できることです。 作業の品質仕様として引張力テストが必要な場合は、所定の数の溶接が行われた後に、これらの引張力を機械上で直接測定するように溶接機を設定できます。

この機械のタッチスクリーン HMI には、30 個の I/O、すべての溶接部品のデータを 1 年間無制限に保存、インダストリー 4.0 通信、プログラム変更のデジタル追跡が含まれています。

周波数範囲は 20 ～ 35 キロヘルツ、電力レベルは 1,000 ～ 6,000 ワットのモデルが用意されています。 このマシンは、ベンチトップ構成とインライン構成の両方で利用できます。

10 月 24 ～ 26 日にイリノイ州ローズモントで開催されるアセンブリ ショーでこの企業をご覧ください。

MS超音波技術グループ

www.ms-ultrasonic.com

手持ち式超音波ウェルダー

HandyStar Energy は、スポット溶接、かしめ、リベット留め、圧着、切断用の手持ち式 35 キロヘルツ超音波ツールです。

600 ワットのピーク電力と 375 ワットの連続電力を提供します。 エネルギー モードは、溶接ごとに使用されるエネルギーを制御します。 その結果、手作業にもかかわらず、高いプロセス安定性が保証されます。 タイムモードとマニュアルモードも利用可能です。

このデバイスは、同社の実証済みのマルチアプリケーション ジェネレーターをベースにしており、高い信頼性、長い耐用年数、および低メンテナンスを実現します。 圧縮空気によるコンバーターの冷却はユニットに組み込まれており、必要に応じて自動的にオンになります。 これにより、冷却空気の消費が最小限に抑えられます。

コントローラーには 16 のジョブ設定が保存され、ソノトロードはさまざまなアプリケーションに交換できます。 溶接カウンターにより、オペレーターはすべての溶接点が完了したことを確信できます。

テルソニック・ウルトラソニックス株式会社

www.telsonic.com

超音波ウェルダー機能「ダイナミックモード」

GSX-E1 超音波プラスチック溶接機の Elite Precision+ バージョンは「ダイナミック モード」を備えており、エンジニアは複数の溶接パラメータをリアルタイムで監視、再計算、調整し、部品圧縮などのユーザー指定の目標結果内で溶接パフォーマンスを最適化できます。 、位置決めまたは引っ張りの強さ。 ダイナミック モードでは、単一パラメータではなく部品の設計プロファイルに従って溶接することにより、より一貫した結果が得られます。

先進的な電気機械溶接アクチュエータ、新しい超音波溶接アルゴリズム、高速データ通信、および増大した計算能力がこれを可能にします。 アップグレードされたソフトウェアは、PLC と接続する際のより堅牢な自動化とアクチュエータの高速応答をサポートし、エンジニアがアプリケーション固有の溶接レシピをより柔軟に開発および削除できるようになります。

ダイナミック モードを備えた溶接機を使用するには、エンジニアは最良のアプリケーション結果が得られる単一パラメータ溶接モードを選択します。 次に、エンジニアは、動的モード アクティビティの制限として機能する 2 つのアプリケーション固有の「スコア」を入力します。 1 つ目は、溶接される材料の硬度または抵抗を特徴付ける材料密度スコアです。 密度スコアが低いほど、より硬く、より耐久性のある材料に相当します。 2 つ目は溶接反応性スコアで、溶接工が希望の密度設定を達成するために必要な反応時間を微調整します。 動作中、動的モードは密度と反応性の制限を使用して各溶接サイクルを監視し、生産全体にわたる特定の部品間の変動に応じてサイクルを最適化します。

ダイナミック モードの超音波溶接は、次の場合に単一パラメータ溶接モードよりも優れたパフォーマンスを発揮します。

たとえば、小型電子機器のシェルにぴったりとフィットする防水プラスチック カバーを溶接する必要性を考えてみましょう。 カバーは電子部品の周囲にぴったりフィットするように輪郭が作られています。 カバーは隙間なく防水して接着する必要がありますが、溶接プロセスとカバー構造が真下の電子機器に接触したり圧縮したりすることはできません。 通常の部品のばらつきにより、崩壊距離などの単一パラメータの溶接モードに依存すると、カバーに過剰な圧力がかかり、電子機器が損傷する可能性があります。 材料密度と反応性スコアを利用して、動的溶接モードは各溶接サイクルの崩壊距離を最適化し、電子部品を圧縮することなく確実に密閉することができます。

ダイナミック モードは、圧縮性材料を含むプラスチック アセンブリを接着する場合にも役立ちます。 たとえば、エラストマー充填の双方向ピン コネクタを考えてみましょう。 コネクタの外側シェルは、金属製の接続ピンが突き出る穴を備えた成型プラスチックのカップと蓋で構成されています。 内部では、ピンはエラストマー プラスチックの圧縮可能なコアに埋め込まれており、その上に溶接された蓋があり、ピンの周囲でエラストマーを放射状に圧縮します。 エラストマーコアの高さはさまざまですが、プラスチック製の蓋を密封するには平らに取り付ける必要があります。

動的溶接モードでは、密度スコアにより、各プラグのエラストマー コアのさまざまな一貫性と高さを補償する溶接ごとの調整が可能になります。 これにより、溶接アクチュエータが必要な深さまで移動し、蓋を溶接する前に指定された量の抵抗を「感じる」ことが保証されます。

エマーソン

www.エマーソン.com

溶接プロセスからの音を遮断するエンクロージャ

Ultrasafe は、手動操作の超音波溶接システム用の人間工学に基づいたワークステーションです。 調整可能な昇降ドアを備えた筐体は、溶接中に発生する高音から保護すると同時に、機械へのユーザーフレンドリーな搬入を可能にします。 機械の前面全体が上方に移動し、広い作業エリアが現れます。 これにより、作業者は部品の積み込み、治具の洗浄、工具の交換をより柔軟に行うことができます。 サイクル時間を短縮するために、エンジニアはエンクロージャの移動距離を変えることができます。 さまざまな身長の作業者に対応するために、作業テーブルの高さは電動アクチュエータで調整できます。

ハーマン・ウルトラソニックス株式会社

www.herrmannultrasonics.com