2024년도 8개의 초음파 용접기 제조업체
이 섹션에서는 초음파 용접기의 개요와 그 응용 및 원리에 대해서 설명합니다. 또한, 8개의 초음파 용접기 제조업체 목록과 회사 순위를 확인해 주세요.
초음파 용접기란?
초음파 용접기는 물체 간의 마찰에 의한 발열을 이용하여 용접하는 기계 장치입니다.
주로 수지재끼리 또는 이종 금속 간의 접합에 이용되며, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
- 마찰열로 용접하기 때문에 다른 가열식 접합 방식에 비해 전력 소모가 적다.
- 자동화가 용이하고 재현성이 높다.
- 접착제 등을 사용하지 않기 때문에 접합 후 외관이 우수하다.
1960년대에 개발되어 50년 이상 활용되고 있습니다. 초음파 용접기는 발진기와 용접대 또는 진동자와 혼으로 구성되어 있으며, 초음파 진동과 압력을 동시에 가해 수지나 금속을 녹여 순간적으로 접착합니다. 이 장비는 응용 범위가 넓어 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 접착제 등을 사용하지 않아 용접 후 외관이 깨끗하고, 순간적인 마찰열로 용접하기 때문에 소비전력이 적고 친환경적이며, 자동화가 용이하여 재현성이 높다는 점이 특징입니다.
초음파 용접기의 사용 용도
초음파 용접기의 주요 사용 용도는 다음과 같습니다.
- 단자와 배선 접합
- 플라스틱 제품간의 접합
- 이종 금속 간의 접합 (예: 알루미늄과 구리 재료의 접합 등)
초음파 용접은 플라스틱뿐만 아니라 금속 간 결합도 가능하며, 금속의 단자와 배선, IC칩 내 금속 와이어의 접착에도 사용됩니다.
초음파 용접기의 원리
초음파 용접기는 혼이라는 진동자가 피접합물 사이에 일정한 압력을 가하고, 혼이 진동하면서 에너지를 접합면에 전달하여 용접하는 장치입니다.
피결합물 표면 사이에 마찰열이 발생하여 용접이 가능합니다. 특히 피결합물이 금속인 경우, 초음파 진동에 의해 금속 표면이 서로 마찰하면서 표면에 존재하는 산화피막이 파괴되어 접합 강도를 얻을 수 있습니다.
초음파 용접기는 발진기와 진동자로 구성되어 있습니다. 발진기는 초음파 진동을 발생시키는 장비로, 피결합물의 종류에 따라 진폭이 변하지 않도록 진폭이 일정하게 유지되는 구조를 채택하고 있습니다. 진폭을 일정하게 함으로써 용접 후 제품 품질을 확보할 수 있습니다. 진동자는 랑주반형 진동자(통칭 BL 진동자)와 진동을 전달하는 혼 부재로 구성되어 있습니다. 초음파 용접기는 혼에서 초음파를 용접품에 전파시켜 용접을 진행합니다.
초음파 용접기 기타 정보
1. 초음파 용접기의 특징
초음파 용접기는 용접 시간이 길면 피가열물이 녹기 쉬운 반면, 너무 길면 수지가 탄화되기 쉬운 경향이 있습니다. 또한 피결합물을 혼으로 고정할 때 발생하는 압력도 압력이 높으면 용착 시간이 단축되지만, 압력이 너무 높으면 녹지 않을 수도 있습니다. 중요한 포인트는 이 세 가지 요소(시간, 압력, 열)를 적절한 조건 폭으로 관리하는 것입니다.
초음파 용착의 장점은 다음과 같습니다.
- 거의 모든 열가소성 플라스틱에 적용 가능
- 연속 이음매 접합 및 동시 다점 접합 가능
- 적은 축열량
- 플럭스리스로 세정 공정이 불필요하며, 불꽃, 화염, 연기 등이 발생하지 않음
- 플라스틱 용착 시 유해물질이 발생하지 않음
- 소모되는 부품이나 재료가 없어 에너지 절약으로 운영비용이 저렴함
- 이종 금속 접합 가능
단점으로는 다음과 같은 점을 들 수 있습니다.
- 복잡한 형상이나 입체적인 형상 등 혼으로 끼울 수 없는 형상은 접합할 수 없다.
- 진폭이 높으면 용착성은 좋지만, 조건에 따라서는 수지에 흠집이나 균열이 발생할 가능성이 있다.
- 가압이 높으면 용착이 되지 않을 수 있다.
2. 초음파 혼
초음파 혼은 용접되는 피결합물에 진동 에너지를 효율적으로 전달하는 부재입니다. 초음파는 트랜스듀서에서 기계적 진동 진폭 에너지로 변환되고, 부스터라는 변환기에 의해 진폭이 증폭된 후 혼으로 전달됩니다. 그 진폭은 점차적으로 증폭된 후 혼 끝에서 최적화됩니다. 초음파 진동을 혼 끝에 집중시킴으로써 피결합물에 초당 4만회(40kHz의 경우)의 충격이 가해집니다.
초음파 혼에는 다음과 같은 종류가 있습니다.
- 스텝형 (진폭, 응력 모두 높은 타입)
- 카테노이드형 (진폭, 응력 모두 중간 정도)
- 엑스분수형 (진폭, 응력 모두 낮은 타입)
또한, 초음파 혼 재질은 용착 목적에 따라 구분되어 사용되며, 주로 다음과 같은 재질이 사용되고 있습니다.
- 알루미늄 합금
- 티타늄 합금
- 다이스강
3. 초음파 용접기를 이용한 마스크 제작
초음파 용접기는 마스크 제조에도 사용되고 있습니다. 초음파 진동을 이용해 재료를 녹여 재료끼리 용접하여 마스크의 능직과 각인을 제작합니다. 실이나 접착제 등이 필요 없어 제작 공정이 간소화됩니다.
또한, 마스크 본체에 마스크와 재질이 다른 귀고리(고무 부분은 천연 라텍스 고무, 실 부분은 PE의 경우)를 용착할 수 있기 때문에 하나의 설비로 제품을 제조할 수 있습니다. 향후 초음파 용접기를 이용한 마스크 제조가 늘어날 것으로 예상됩니다
8개의 초음파 용접기 제조업체 목록
*일부 유통 업체 등 포함
특징별 정렬
- 기본
- 회사 크기: 큰 것 부터
- 설립 연도: 오래된 것부터
- 설립 연도: 최근 것부터
초음파 용접기 제조업체 랭킹
*일부 요통 업체 등 포함직원 수
신규 설립 회사
역사가 있는 회사
