การประยุกต์ใช้เครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกในเครื่องมือแพทย์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ยา-I

1.หลักการและลักษณะของช่างเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิก  

ตามคุณสมบัติทางความร้อนที่แตกต่างกันของเรซิน พลาสติกสามารถแบ่งออกเป็นเทอร์โมพลาสติกและพลาสติกเทอร์โมเซตติงเครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกสามารถเชื่อมเทอร์โมพลาสติกเท่านั้น

1.1 หลักการและอุปกรณ์ของช่างเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิก

หลักการของช่างเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิก: การเชื่อมพลาสติกด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีชนิดหนึ่งที่หลอมและติดส่วนของรอยเชื่อมพลาสติกเข้าด้วยกันภายใต้การกระทำของการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิก

ส่วนประกอบหลักของเครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกคล้ายกับเครื่องเชื่อมโลหะอัลตราโซนิกซึ่งประกอบด้วยเครื่องกำเนิดและระบบอัลตราโซนิกตัวเครื่องและฮอร์นอัลตราโซนิกประกอบด้วยระบบติดตามความถี่อัตโนมัติ ระบบควบคุมแอมพลิจูด ระบบควบคุมเวลา และระบบโหมดการเชื่อมบางส่วน

1.2 คุณสมบัติของเครื่องเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิก

(1) ซึ่งแตกต่างจากการสั่นสะเทือนในการดัดที่ต้องการโดยการเชื่อมโลหะด้วยอัลตราโซนิก การสั่นสะเทือนตามยาวจะถูกส่งไปยังพื้นที่เชื่อมโดยตรงผ่านฮอร์นอัลตราโซนิกด้านบน และทิศทางการสั่นสะเทือนของฮอร์นอัลตราโซนิกจะตั้งฉากกับพื้นผิวสัมผัสของส่วนเชื่อมเนื่องจากความต้านทานเสียงของพื้นผิวสัมผัสของรอยเชื่อมสองรอย (เช่น พื้นที่เชื่อม) อุณหภูมิสูงในพื้นที่จะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากพลาสติกมีค่าการนำความร้อนต่ำ ความร้อนจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกระจายตัวและรวมตัวกันในบริเวณที่เชื่อม เพื่อให้พลาสติกละลายด้วยวิธีนี้ ภายใต้การกระทำของแรงกดสัมผัสอย่างต่อเนื่อง พื้นผิวสัมผัสของการเชื่อมจะหลอมรวมเข้ากับร่างกาย และหลังจากการบ่ม จุดเชื่อมหรือพื้นผิวการเชื่อมสามารถเกิดขึ้นได้

(2) ในระหว่างกระบวนการเชื่อมพลาสติก เนื่องจากพลังงานการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกถูกส่งไปยังโซนเชื่อมผ่านฮอร์นอัลตราโซนิกบน ระยะทางของพลังงานการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกจะแตกต่างกับรูปร่างของฮอร์นอัลตราโซนิกบนตามระยะทางจากหน้าปลายรัศมีของฮอร์นอัลตราโซนิกไปยังโซนเชื่อม จะแบ่งออกเป็นการเชื่อมสนามใกล้และการเชื่อมสนามไกลโดยทั่วไป ระยะทางภายใน 6 ~ 7 มม. เรียกว่าการเชื่อมแบบใกล้สนาม และระยะทางที่มากกว่านี้เรียกว่าการเชื่อมแบบสนามไกล

(3) การเชื่อมพลาสติกด้วยอัลตราโซนิกแตกต่างจากการเชื่อมโลหะ กุญแจสำคัญในการเชื่อมพลาสติกด้วยคลื่นเสียงคือการออกแบบจุดเชื่อมและฮอร์นเชื่อมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดของการเชื่อมพลาสติกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง จำเป็นต้องเลือกกำลังอัลตราโซนิกที่เหมาะสม แรงดันในการเชื่อมและเวลาในการเชื่อม และฮอร์นอัลตราโซนิกที่ออกแบบอย่างมีเหตุผล