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초음파 플라스틱 용착 과정에서 모든 종류의 플라스틱이 서로 잘 용착되는 것은 아닙니다. 견고한 용착부를 형성할 수 있는지는 소재 종류, 용융 온도, 분자 구조, 경도, 진동 전달 능력, 용착 부위의 설계 등 다양한 요소에 따라 달라집니다.

아래의 적합성 표는 ABS, PC, PA, PBT, PE, PET, PMMA, PP, PVC, SAN 및 기타 일부 엔지니어링 플라스틱 간의 초음파 용착 적합성을 빠르게 참고할 수 있도록 도와줍니다.

표기 설명

X – Compatible:** 소재 간 적합성이 높으며, 일반적으로 초음파 용착이 가능합니다.

O – Occasionally:** 특정 조건에서는 용착이 가능할 수 있으나, 실제 샘플 테스트를 권장합니다.

빈 칸:** 직접 초음파 용착은 일반적으로 권장되지 않거나, 용착 가능성이 낮음을 의미합니다.

본 자료는 두 플라스틱 부품 간의 초음파 용착 적합성을 사전에 평가해야 하는 제품 설계 엔지니어, R&D 부서, 금형 부서 및 제조 업체에 적합합니다.

다만, 이 표는 초기 검토를 위한 참고 자료입니다. 실제 용착 결과는 구체적인 플라스틱 등급, 첨가제, 제품 두께, 에너지 디렉터 설계, 장비 출력, 혼, 지그 및 용착 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 기밀성, 인장 강도, 하중 지지 성능 또는 높은 외관 품질이 요구되는 제품의 경우, 양산 전에 샘플 용착 테스트를 진행하는 것이 좋습니다.

VietSonic은 실제 샘플을 이용한 초음파 용착 상담 및 테스트 지원을 제공하여, 고객이 각 소재 유형과 제품 요구 사항에 적합한 솔루션을 선택할 수 있도록 지원합니다.

Vietsonic 은 초음파 용접 표준에 따른 용접 조인트 설계에 관한 안내 문서를 제공합니다.

제목: Part Design for Ultrasonic Welding.

요약:

초음파 에너지는 35년 이상 열가소성 플라스틱의 접합에 사용되어 왔습니다. 열가소성 재료의 초음파 용접은 가장 일반적인 초음파 조립 방식으로, 자동차, 가전, 전자, 장난감, 포장, 섬유, 의료 등 대부분의 산업에서 널리 활용되고 있습니다. 초음파 용접은 속도, 경제성, 효율성 측면에서 뛰어난 장점을 제공하며, 부품을 일체형으로 성형하기 어렵거나 비용이 많이 들 때 주로 선택됩니다.
본 문서는 새로운 제품 설계의 초기 단계에서 최적의 생산 결과를 얻을 수 있도록 설계자를 위한 가이드라인을 제공합니다. 제시된 치수는 참고용 지침이며, 실제 적용에서는 요구 사항에 따라 변경될 수 있습니다. (다운로드)

Vietsonic 은 초음파 용접에서의 최적 설계와 관련된 한 연구 논문을 제공합니다.

제목: An Optimized Design of the Bearing in Machines for Ultrasonic Machining Processes.

요약:

고출력 초음파 제조 공정에서는 초음파를 전달하는 구성 요소의 베어링 설계가 매우 중요합니다. 이는 공정 중 결합 조건의 변화로 인해 진동 구조 내의 노달 평면 위치가 바뀌기 때문입니다. 본 논문에서는 여러 공진기 시스템을 사용해 고정 링에서의 잔류 진동을 감소시키는 특수 베어링을 소개합니다. 이는 파이프 드로잉, 와이어 드로잉, 드릴링, 용접 등 다양한 초음파 제조 공정에서 사용됩니다. 초음파는 종방향 진동뿐 아니라 항상 방사 방향 진동도 포함하므로, 에너지를 전달하는 구성 요소와 진동을 억제하는 구성 요소 간 인터페이스 강성은 매우 중요합니다. 본 연구에서는 강성을 낮춘 결합을 통해 동적 거동을 최적화하는 방법을 제시합니다. (다운로드)

Vietsonic 은 원형 단차형 초음파 혼 설계에 관한 연구 논문을 제공합니다.

제목: Study on ultrasonic stepped horn geometry design and FEM simulation.

요약:

본 논문은 방전가공(EDM+US)을 보조하기 위해 사용되는 초음파 단차형 혼을 유한요소법(FEM)을 통해 연구한 내용입니다. EDM 가공 메커니즘에서는 열 현상이 지배적이며, 초음파 보조의 역할은 캐비테이션 현상을 통해 열 제거를 강화하는 것입니다. 단계 길이, 직경, 코너 반경이 혼의 고유 진동수에 미치는 영향을 분석하였고, FEM 결과가 이론 및 실험 데이터와 잘 일치함을 확인했습니다. 또한 길이, 직경 조정 및 무게 중심부 그루브 가공 등을 통해 고유 진동수를 조절하는 방법을 제시합니다. (다운로드)