ตอนที่ 4: เชื่อมพลาสติกด้วยอัลตร้าโซนิคยังไงแล้วติดทน ติดนาน สมานระดับโมเลกุล ใน 5 ขั้นตอน

ในความเป็นจริงแล้ว การประยุกต์ใช้งานของคลื่นอัลตร้าโซนิคนั้น มีหลากหลายแบบที่ไม่ใช่แค่การเชื่อมพลาสติกโพลิเมอร์เข้าด้วยกัน แต่ยังมีการ ตัด การเจาะ การล็อค และการยึด

ในบทความนี้จะกล่าวถึงเฉพาะขั้นตอนการเชื่อมพลาสติกเป็นหลัก
การเข้าใจ 5 steps นี้ จะทำให้เวลาเราปรับตั้งค่าการเชื่อม หรือปรับจูน ทำได้ง่ายขึ้นครับ

5 ขั้นตอนการเชื่อมอัลตร้าโซนิค

1

1. Part Loading

คือใส่พาร์ทชิ้นงานเข้าไปใน Jig หรือ Housing ทั้งด้านบนและด้านล่าง ซึ่งเวลาใส่ควรที่จะประกอบให้รอยเชื่อม align หรือ เรียงตรงกันกับที่ดีไซน์ไว้ ไม่วางเกยกัน

2

2. Horn Clamping


คือขั้นตอนของการที่ฮอร์นหรือ โซโนโทรด เลื่อนลงมาแล้วกดชิ้นงานด้วยแรงดันที่เราตั้งไว้ เช่น (20 นิวตัน) ฮอร์นคืออุปกรณ์ acoustic ที่เอาไว้ถ่ายพลังงานคลื่นความถี่สูงอัลตร้าโซนิค ไปที่รอบเชื่อม (weld line) อย่างไรก็ตามในขั้นตอนนี้ คลื่นอัลตร้าซาว์ด (ultrasound) จะยังไม่ถูกปล่อยออกมา จนกว่าแรงกดชิ้นงานจะได้ค่าตามที่เราตั้งไว้

3

3. Ultrasonic Firing

หลังจากทีชิ้นงานประกอบกันด้วยแรงดัน pressure คลื่นจะถูกปล่อยออกมาตามที่ตั้งค่าไว้ เช่น ปล่อยที่ 20kHz ใน 1 วินาที ซึ่งหากเราไม่ได้กดด้วย pressure ไว้ ความถื่สูงที่ปล่อยออกมา จะทำให้ชิ้นงานเลื่อนออกจากกันได้

4

4. Holding

พอคลื่นยิงผ่านรอยเชื่อมแล้ว ในขั้นตอนนี้โมเลกุลของพลาสติกจะเกิดการสั่นสะเทือนและละลาย เป็นช่วงที่เราจะต้องกดต่อไปด้วยแรงดันที่คงที่ เพื่อให้ชิ้นงานผสานกันได้ในระดับโมเลกุล เปรียบง่ายๆเสมือนกับเวลาเราต้องการให้ชิ้นงานสองชิ้นติดกันด้วยกาว เราทากาวเสร็จ เรายังต้องกดให้ชิ้นงานมันติดกันสักพักจึงปล่อย เพื่อให้มันมีเวลาผสานกัน

5

5. Horn Retract & Part unloading

หลังจากพาร์ทชิ้นงานได้ถูกกด hold ไว้แล้วเป็นเวลาตามที่ตั้งไว้ เช่น 3 วินาที ฮอร์นก็จะปล่อยขึ้นกลับไปที่เดิม ผู้ใช้ก็แกะเอาชิ้นงานของจาก Housing ที่ใส่ไว้

หลายครั้งที่ชิ้นงานมีปัญหาเชื่อมติดไม่ดี (underwelded) หรือเชื่อมแล้วแลบ (flashing) คือการตั้งค่าข้อ 2, 3, และ 4 ที่ไม่ถูกต้อง เช่น หากเชื่อมไม่ค่อยติด บางครั้ง step 2 : Horn clamping กดงานด้วย pressure ที่ไม่พอ ทำให้แม้ว่าคลื่นอัลตร้าโซนิคยิงออกมาแล้ว ก็ยังไม่สามารถเชื่อนสมานได้ดีที่สุด

เห็นไหมครับ จริงๆ ไม่ได้มีอะไรซับซ้อนมากเลย หากเราเข้าใจขั้นตอนและที่มาที่ไป การเชื่อมพลาสติกและการปรับค่าก็สามารถทำได้อย่างมั่นใจครับ

ตอนต่อไป เรามาดูเรื่องนี้กันครับ รูปแบบรอยเชื่อมต่างๆ ซึ่งถือว่าเป็นหัวใจของการเชื่อมเลยก็ว่าได้ หากไม่อยากพลาด อย่าลืม subscribe อีเมลล์ list ของเราด้านล่างด้วยนะครับ

หรือหากคุณมีโปรเจ็กต์ที่ต้องการจะเชื่อมพลาสติกเข้าด้วยกัน หรือพลาสติกเข้ากับอย่างอื่น แล้วไม่รู้จะเริ่มตรงไหน สามารถติดต่อและปรึกษาฟรีกับเรา รวมจนถึงทดลองเทสการเชื่อมฟรีด้วย ได้ที่ลิ้งค์นี้
https://patankit.com/plastic-welding-cutting-and-assembly/


ประทาน มงคลชัยชวาล
ประทาน มงคลชัยชวาล
ประทาน มงคลชัยชวาล เป็นผู้เชี่ยวชาญเรื่องการเชื่อมพลาสติก โพลิเมอร์ ซึ่งได้ผ่านการเทรนและได้รับการรับรองจากสถาบันการเชื่อมพลาสติกจากสหรัฐฯ หลังจากเรียนจบสาขาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ที่ซานดิเอโก้ อเมริกา ในปี 2005 ประทานได้ทำงานอยู่ในวงการฉีดและประกอบพลาสติกมาแล้วกว่า 12 ปี และปัจจุบันดำรงตำแหน่งผู้บริหารของกลุ่มบริษัทในเครือประทานกิจกรุ๊ป

สาระน่าสนใจอื่นๆ:

ตอนที่ 4: เชื่อมพลาสติกด้วยอัลตร้าโซนิคยังไงแล้วติดทน ติดนาน สมานระดับโมเลกุล ใน 5 ขั้นตอน

ในความเป็นจริงแล้ว การประยุกต์ใช้งานของคลื่นอัลตร้าโซนิคนั้น มีหลากหลายแบบที่ไม่ใช่แค่การเชื่อมพลาสติกโพลิเมอร์เข้าด้วยกัน แต่ยังมีการ ตัด การเจาะ การล็อค และการยึด แต่ในบทความนี้จะกล่าวถึงเฉพาะขั้นตอนการเชื่อมพลาสติกเป็นหลัก 5 ขั้นตอน

และใครที่เชื่อมแล้วชิ้นงานมีปัญหาเชื่อมติดไม่ดี (underwelded) หรือเชื่อมแล้วแลบบ่อยๆ ยิ่งพลาดไม่ได้เลยครับกับ 5 ขั้นตอนนี้

เชื่อมพลาสติกด้วยอัลตร้าโซนิค ใช้อุปกรณ์อะไรบ้าง ?

อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมพลาสติกด้วยอัลตร้าโซนิคนั้นมีหลากหลายรูปแบบ แต่มีหัวใจหลักอยู่ 3 อย่าง คือ Generator, Transducer และ Booster & Horn แต่ละตัวทำหน้าที่ยังไง เรามาดูกัน

ตอนที่ 2: หลักการเชื่อมด้วยอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic Welding)

ใครยังไม่ได้อ่านตอนที่ 1: คลื่นอัลตร้าโซนิคคืออะไร? หาอ่านได้ที่นี่เลย https://goo.gl/pdmqrN การเชื่อมพลาสติกด้วย อัลตร้าโซนิค นั้น หากเทียบให้เข้าใจง่ายๆ(แม้ว่าจะไม่เหมือนซักทีเดียว) อุปมาอุปมัยเหมือนการทำงานของเครื่องอุ่นอาหารด้วยคลื่นไมโครเวฟ เวลาอุ่นอาหารเช่น ไก่ย่างนั้น ตัวตู้ไมโครเวฟ ไม่ได้ส่งความร้อนไปที่อาหารโดยตรง แต่ส่งคลื่นไปที่ไก่ ทำให้โมเลกุลน้ำที่อยู่ในทั่วตัวของไก่สั่นสะเทือนและร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว จึงทำให้ไก่อุ่นขึ้นมาได้   เปรียบเหมือนการทำงานของ คลื่นอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic …

อย่าพลาด!

อัปเดททุกอาทิตย์ สาระที่เกียวเนื่องกับอุตสาหกรรมพลาสติก รวมถึงเทคโนโลยีออโตเมชั่นใหม่ๆ เกร็ดความรู้ต่างๆ ติดตามเราเลยวันนี้


เราไม่มีนโยบาย Spam อีเมลล์ลูกค้า เราคัดเฉพาะบทความที่เป็นประโยชน์เท่านั้น และอีเมลล์จะถูกเก็บเป็นความลับไม่มีการแชร์ออกนอกระบบ