高周波溶接

高周波溶接機メーカー/プラスチックなどを溶接するための高周波塩ビ溶接機

高周波溶接高周波（RF）または誘電溶接として知られる。溶接とは、接合する部分に高周波エネルギーを印加することで、材料同士を融合させるプロセスである。溶接の結果、元の材料と同等の強度を得ることができる。高周波溶接は、急速に交番する電界で熱を発生させるため、溶接される材料の特定の特性に依存しています。つまり、この技法で溶接できるのは特定の材料だけである。このプロセスでは、接合する部品に高周波（最も多いのは27.12MHz）の電磁場をかける。この電磁場は通常、2本の金属棒の間にかけられる。これらの棒は、加熱と冷却の際に圧力を加える役割も果たす。ダイナミックな電場は、極性熱可塑性プラスチックの分子を振動させる。分子の形状と双極子モーメントによっては、この振動運動の一部が熱エネルギーに変換され、材料が加熱される。この相互作用の尺度が損失係数であり、温度と周波数に依存する。

ポリ塩化ビニル（PVC）とポリウレタンは、RF プロセスで溶着する最も一般的な熱可塑性プラスチックである。ナイロン、PET、PET-G、A-PET、EVA、一部のABS樹脂など、その他のポリマーのRF溶着も可能ですが、特殊な条件が必要です。例えば、ナイロンとPETは、RFパワーに加えて予熱溶接バーを使用すれば溶着可能です。

高周波溶着は一般に、PTFE、ポリカーボネート、 ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンには適し ていない。しかし、PVCの使用制限が迫っているため、高周波溶着が可能な特殊グレードのポリオレフィンが開発されている。

高周波溶接の主な機能は、2枚以上の厚さのシート材に接合部を形成することである。多くのオプション機能がある。溶接ツールに彫刻やプロファイル加工を施して溶接部全体に装飾的な外観を与えたり、エンボス加工技術を組み込んで溶接品に文字やロゴ、装飾効果を施したりすることもできる。溶着面に隣接してカッティング・エッジを組み込むことで、溶着と切断を同時に行うことができる。カッティング・エッジは高温のプラスチックを十分に圧縮し、余分な廃材を引き裂くことができるため、このプロセスはしばしばティア・シール・ウェルディングと呼ばれる。

一般的なプラスチック溶接機は、高周波発生 装置（高周波電流を発生させる）、空気圧プレス、高 周波電流を被溶接材に伝える電極、被溶接材を固定する 溶接台で構成されている。機械には、電極の後ろに取り付けられ、電流を機械（接地点）に戻す接地バーがあることも多い。プラスチック溶着機にはさまざまなタイプがあるが、最も一般的なのは、防水シート機、包装機、自動機である。

機械のチューニングを調整することで、溶接する材料に合わせて電界強度を調整することができる。溶接の際、機械は高周波フィールドに囲まれており、強すぎると体が多少熱くなる。これこそ、オペレーターを保護する必要がある点である。高周波磁場の強さは、使用する機械のタイプにもよる。一般に、目に見える開放電極（シールドされていない）を持つ機械は、密閉電極を持つ機械よりも強いフィールドを持つ。

高周波電磁界を説明するとき、電磁界の周波 数について言及することが多い。プラスチック溶接機に許容される周波数は、13.56、27.12、または40.68メガヘルツ（MHz）である。高周波溶接で最も一般的な工業用周波数は27.12MHzである。

プラスチック溶接機からの高周波電界は機械の周囲に広がりますが、多くの場合、電界が非常に強いのは機械のすぐそばだけで、予防措置を講じる必要があります。電界の強さは、発生源から離れるにつれて急激に低下する。電界の強さは1メートルあたりボルト（V/m）で、磁界の強さは1メートルあたりアンペア（A/m）で測定されます。電波の強さを知るには、この両方を測定する必要があります。機器に触れたときに流れる電流（接触電流）と、溶接時に体を流れる電流（誘導電流）も測定する必要があります。

高周波溶接技術の利点