เครื่องเชื่อมอัลตร้าโซนิค

คลื่นอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic Wave) คืออะไร? 

 

ผู้ใช้งานหลายคนเข้าใจว่าการเชื่อมอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic Welding) ก็คือใช้ความร้อนส่งผ่านทูลลิ่งไปที่ชิ้นงาน จึงทำให้งานพลาสติกเชื่อมติดกัน แต่ในความจริงแล้วไม่ใช่เลย

โดยความจริงแล้ว ขั้นตอนการนำคลื่นอัลตร้าโซนิคมาประยุกต์ใช้ในการเชื่อมพลาสติกนั้น ปกติแล้ว หูมนุษย์เราจะได้ยินคลื่นเสียงที่มีย่านความถี่ระหว่าง 20 เฮิรตซ์ -20 กิโลเฮิรตซ์ (20,000 เฮิรตซ์) 

โดยประมาณ คลื่นที่มีความถี่มากกว่านี้หรือต่ำกว่านี้ หูเราจะไม่ได้ยิน และคลื่นที่มีความถี่เท่ากับ 18 กิโลเฮิรตซ์หรือมากกว่านั้น 

เราจะเรียกคลื่นประเภทนี้ว่า “คลื่นอัลตร้าโซนิค” (Ultrasonic Wave) โดยคำว่า “อัลตร้า” นั้นหมายความว่า พ้นขีด หรือเกิน และ “โซนิค” คือเสียง 

กล่าวรวมคือ คลื่นที่มีความถี่เกินขอบเขตของเสียงของมนุษย์ที่จะได้ยิน หากต่ำกว่าย่านที่มนุษย์ได้ยิน เราเรียกมันว่า "infrasounds" หรือคลื่นอินฟราโซนิค (Infrasonic Wave)

เครื่อง Ultrasonic Welding เป็นการเชื่อม คลื่นจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์ไปที่ส่วนที่แหลมที่สุดของชิ้นงาน (Energy Director) ซึ่งควรถูกออกแบบมาให้เหมาะกับการเชื่อมอัลตร้าโซนิค (เรียกว่า เส้นเชื่อม หรือ weld line) 

โมเลกุลในบริเวณที่แหลมที่สุดนั้นจะสั่นสะเทือนจนเกิดความร้อนและเริ่มหลอมละลาย ผนวกกับแรงที่กดชิ้นงานลงไปในแนวตั้งให้ติดกันในช่วงนั้น ทำให้เกิดการเชื่อมติดในระดับโมเลกุล (molecular bonding) ซึ่งเป็นการเชื่อมที่ทนแรงดึงได้มากกว่าการเชื่อมด้วยความร้อน สารละลายหรือกาวต่างๆหลายเท่า รอยเชื่อมสามารถออกแบบให้เชื่อมแล้วเก็บส่วนเกิน (flash) และยังสามารถกันน้ำ (hermetic seal) ได้อีกด้วย 

อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่

Visitors: 1,163,217