超音波溶着加工(超音波ウェルダー加工)とは
プラスチックの二次加工は、溶着・接着・接合に大別されます。
- 溶着・・・母材自体を熱で溶かし分子レベルで結合
- 接着・・・接着剤を使用し物理的(力学的)接着で結合
- 接合・・・ビス止め、スナップフィット(パッチン)、圧入で結合
超音波溶着(超音波ウェルダー)は、製品自体を溶かし、接着剤(溶剤)を用いず接合できる溶着工法の一つです。
超音波振動と圧力を加えて成型品を振動させ、溶着界面に摩擦熱を発生させます。
この時に、溶着界面に効率よく摩擦熱を発生させるために、設計段階で溶着形状を盛り込んでおかなければなりません。
超音波溶着(超音波ウェルダー)という工法は、この設計段階で勝負が決まってしまいますので、設計時には十分な検討が必要となります。
三宅溶着で対応可能な超音波溶着加工されている商品群
家電業界
シェーバー、歯ブラシ、スチーマー、ドライヤー、まつ毛カーラー、ヘアカーラー、マッサージチェア、血圧計、テレビ、IHコンロ、電子レンジ、掃除機、洗濯機、ジューサー、フードミキサー、食洗器、ジャーポット、炊飯器、エアコン、エネファーム、風呂リモコン、カメラ、SDカード、メモリースティック、コンパクトフラッシュ、USBメモリ、太陽電池用端子ボックス、電灯カバー、LEDカバー、ガス検知器、ポンプ、インペラーなど。
電子部品業界
車載用小型スイッチ、スイッチ、センサー、タッチパネル、小型温度ヒューズ、電子部品用リール、キャリアテープ
輸送業界
自動車部品(トノカバー、サンシェード、エアバッグ、ドアロックアクチュエーター、ドアトリム、機能膜、燃料フィルター、エンジンマウントオリフィス、バッテリー、ルーバー、ATスイッチ、エアコン吹き出し口、レゾネートチャンバー、エアクリーナーエアフローメーター)、自転車部品(リフレクター、スピードメーター、電動自転車用部品)
情報通信業界
コピー機及びプリンター用トナーケース、携帯電話(防水用コネクタキャップ、電池パック、タッチパネル)
住設業界
電気スイッチ、雨樋、便器、便座、スプレッダー、大型ヒューズ
医療業界4
血圧計、ダイアライザー、点滴一式、妊娠検査薬、血液分析用カートリッジ
雑貨・文具業界
園芸用ホース封止、エアホース封止、タンブラー、クリアファイル、クリアブック、ボックスケース
繊維、不織布、フィルム業界
マスク、紙オムツ、製袋、油こしカートリッジ、換気扇フィルター、工業用フィルター、マジックテープ、ドリップコーヒー、ブラジャー、ショーツ
その他業界
汚泥処理膜、土質改良用部品、歯磨きチューブ、麻雀パイ、点棒、浄水器カートリッジ、プラ段、電線防護管、フロート
超音波溶着(超音波ウェルダー)に限った樹脂の特徴
前職の溶着機メーカーで培った経験(&失敗)を踏まえて、主だったプラスチックの超音波溶着時の特徴を簡単にまとめました。
文章にできないところもありますので、お問い合わせいただければお答え致します。
ABS
俗称:(類似)ABS/PC、AES、ASA
溶着可能材料:PC/AS/PMMA/PVC
溶着性:◎
経験からの印象: 伝達性、衝撃性、クリープ性を総称した溶着性は、他の材料に比べて群を抜く。
実績:多数
AS
俗称:SAN
溶着可能材料:PC/ABS/PMMA/PVC
溶着性:◎
経験からの印象: 透明性が有り、伝達性も良い。
実績:食品用容器
PC(ポリカーボネート)
俗称:ポリカーボネート、類似:PC/PBT
溶着可能材料:ABS/AS/PMMA/PVC
溶着性:◯
経験からの印象:溶着部に気泡が発生し易く、リーク不良が発生し易い。その場合は溶着形状が重要。
実績:医療器筒
PEI
俗称:ウルテム
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:☓
経験からの印象:耐熱が高く、なかなか分子同士の結合まで至らない。ダメージOKであれば可能性有り。
PES
俗称:
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:☓
経験からの印象:耐熱が高く、なかなか分子同士の結合まで至らない。ダメージOKであれば可能性有り。
PMMA
俗称:アクリル
溶着可能材料:PC/ABS/AS/PVC
溶着性:△
経験からの印象:ABSとの溶着がほとんど。その場合の溶着形状は、PMMA側が溶け易い様に設計する。押出と射出では分子量が違う。
実績:多数
PPO
俗称:変性PPE(m-PPE)、ノリル 類似:PPE、PPEO
溶着可能材料:PS
溶着性:◯
経験からの印象:溶着性は問題無し。少し硬い印象がある。
実績:多数
PS
俗称:スチロール、ポリスチレン
溶着可能材料:PPO
溶着性:◎
経験からの印象:HIPSに比べて、サクくて破壊し易い。
実績:多数
HIPS
俗称:ハイインパクトスチロール、ポリスチレン
溶着可能材料:PS
溶着性:◎
経験からの印象:ABSに比べて、サクくて破壊し易い。伝達特性が良すぎるため、余計な部分が溶ける。
実績:多数
SBC
俗称:スチレンブタジエン
溶着可能材料:PS
溶着性:◎
経験からの印象:透明性があり、衝撃性が改善されたスチロール。
実績:点眼用キャップ
PSF
俗称:PSU、ポリスルホン、ポリサルフォン
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:
経験からの印象:
実績:
PVC
俗称:塩化ビニール
溶着可能材料:PC/ABS/AS/PMMA
溶着性:☓
経験からの印象:伝達性が悪い。製品のヒケが大きく、打痕が残り易い。
実績:雨樋
LCP
俗称:液晶ポリマー
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:☓
経験からの印象:小さい部品が多い為、強度を求められた記憶は無い。
実績:バイメタル
PA
俗称:ナイロン
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:△
経験からの印象:吸水率が溶着性に大きく関わってくる為、溶着までの管理が重要。
実績:多数
PBT
俗称:
溶着可能材料:
溶着性:△
経験からの印象:ほとんどがガラス入りなので、工具ホーンの摩耗対策を施さなければならない。
実績:多数
PE
俗称:ポリエチレン
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:△
経験からの印象:超音波振動により樹脂が粉になり易い。高密度と低密度で溶着性に違いが有る。
実績:電線防護管
PEEK
俗称:(類似)ABS/PC、AES、ASA
溶着可能材料:PS
溶着性:☓
経験からの印象:耐熱が高く、なかなか分子同士の結合まで至らない。ダメージOKであれば可能性有り。
実績:耐薬品性フロート
PET
俗称:ペット、ポリエチレンテレフタレート
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:☓
経験からの印象:
実績:
PMP
俗称:
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:
経験からの印象:
実績:多数
POM
俗称:ポリアセタール、ジュラコン
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:△
経験からの印象:
実績:多数
PP
俗称:ポリプロピレン
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:△
経験からの印象:
実績:多数
PPS
俗称:
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:△
経験からの印象:
実績:多数
TEO
俗称:
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:
経験からの印象:
実績:
PMP
俗称:ポリメチルペンテン、TPX
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:
経験からの印象:
実績:
UHMWPE
俗称:PC/AS/PMMA/PVC
溶着性:同一素材のみ
経験からの印象:
実績:
フッ素系
俗称:PTFE、PVDF、PVF、PFA、ETFE
溶着可能材料:同一素材のみ
溶着性:
経験からの印象:
実績:ご相談ください。
SPS
俗称:
溶着可能材料:
溶着性:△
経験からの印象:
実績: