超音波溶着の用途は広く、電気・コンピュータ、自動車・航空宇宙、医療、包装など多くの産業で見受けられます。 2 つのアイテムが超音波溶接できるかどうかは、その厚みによって決まります。 厚みがありすぎる場合は、このプロセスでは接合できません。 これが金属の溶接の最大の難関です。 しかし、ワイヤー、マイクロサーキットの接続部、シートメタル、フォイル、リボン、メッシュなどは、超音波溶接で接合されることが多い。 超音波溶着は、熱可塑性プラスチックの接合に非常によく使われる技術です。 超音波溶着は、熱可塑性プラスチックの接合によく使われる技術で、高速で自動化しやすく、溶着時間も1秒以下と短く、熱や排気を除去するための換気装置も必要ない。 溶接のこのタイプは頻繁に共通の溶接の技術のために余りに小さく、余りに複雑、または余りに敏感なアセンブリを造るのに使用されている。
コンピュータおよび電気 industryEdit
電気およびコンピュータ企業の超音波溶接は頻繁にワイヤーで縛られた関係および小さく、敏感な回路の関係を作成するために使用されています。 ワイヤーハーネスの接合部は、超音波溶接で接合されることが多い。 ワイヤーハーネスとは、電気信号や電力を分配するために使用される電線の大きな集合体です。 また、電気モーター、界磁コイル、トランス、コンデンサーなども超音波溶接で組み立てられることがある。 また、フラッシュドライブやコンピューターディスクなどの記憶媒体の組み立てにも、大量に必要とされるため、しばしば好んで使用される。 コンピュータ・ディスクの超音波溶接は、サイクル時間が 300 ms 未満であることが判明している。
超音波溶接が最も使用されている分野の 1 つで、新しい研究や実験が集中しているのがマイクロサーキットである。 このプロセスは、部品に不純物や熱歪みをもたらすことなく、信頼性の高い接合を実現するため、マイクロサーキットには理想的である。 半導体デバイスやトランジスタ、ダイオードなどは、アルミや金の細線を使って超音波溶接で接続されることが多い。 また、配線やリボン、チップ全体とマイクロ回路の接合にも使用されます。
超音波溶接が従来の溶接と異なる点は、超音波溶接は異種材料を接合することができる点である。 この能力が活かされる例として、電池部品の組み立てが挙げられます。 電池や燃料電池の部品を作るとき、薄いゲージの銅、ニッケル、アルミニウムの接続部、箔層、金属メッシュを超音波で溶接することがよくあります。
航空宇宙および自動車産業編
自動車の場合、超音波溶接は、計器パネル、ドアパネル、ランプ、エアダクト、ハンドル、内装、エンジン部品などの大型プラスチックや電気部品の組み立てに使われることが多いようです。 自動車の設計・製造において、他の材料に代わってプラスチックが使われるようになり、プラスチック部品の組み立てや接合はますます重要な課題となっています。 超音波溶着の利点としては、低サイクルタイム、自動化、低資本コスト、柔軟性などが挙げられる。 また、超音波溶着は、高周波振動により跡がつかないため、多くの自動車メーカーが重要視する表面仕上げを損ないません。
超音波溶着は、一般に航空宇宙産業において、薄いシートゲージ金属やその他の軽量材料の接合に利用されます。 アルミニウムは熱伝導率が高いため、従来の技術では溶接が困難な金属です。 しかし、超音波溶接では、柔らかい金属であるため固相接合しやすく、溶接しやすい材料の1つです。 アルミニウムは航空宇宙産業で広く使用されているため、超音波溶接は重要な製造工程であることが分かります。 また、新しい複合材料の出現により、超音波溶接はさらに普及しつつある。 人気の高い複合材料である炭素繊維の接合にも使用されている。
Medical industryEdit
医療業界では、超音波溶接は溶接部に汚染物質や劣化をもたらさないためよく使用され、機械はクリーンルームでの使用に特化することが可能です。 また、工程の高度な自動化が可能で、寸法公差を厳密に管理でき、部品の生体適合性に支障をきたすこともない。 そのため、部品の品質を高め、製造コストを削減することができます。 動脈フィルター、麻酔フィルター、血液フィルター、点滴カテーテル、透析チューブ、ピペット、心電計リザーバー、血液・ガスフィルター、フェイスマスク、点滴スパイク・フィルターなどは、すべて超音波溶着で作ることができる。 超音波溶着の医療分野でのもう一つの重要な用途は繊維製品です。 病衣、滅菌衣、マスク、経皮吸収パッチ、クリーンルーム用繊維製品などを超音波溶着で密封・縫製することができます。 これは、汚染やほこりの発生を防ぎ、感染のリスクを低減します。
Packaging industryEdit
Packaging は、超音波溶接がよく使われるアプリケーションであり、超音波溶接が使用されます。 多くの一般的なアイテムは、超音波溶接を使って作成されるか、または包装されています。
超音波溶接は、爆発物、花火、その他の反応化学物質などの危険物の包装にも応用されます。 これらの品目は密閉性を必要とする傾向がありますが、高温にさらすことはできません。 例えば、ブタンライターのようなものです。 この容器の溶接は、高い圧力と応力に耐え、ブタンを封入するために気密性が必要である。 また、弾薬や推進剤の包装もその一例である。 これらのパッケージは、内容物から消費者を守るために、高い圧力と応力に耐える必要があります。
食品業界では、超音波溶着は高速で衛生的であり、密封できるため、従来の接合技術よりも望ましいと考えられています。 牛乳やジュースの容器は、超音波溶着で密封されることが多い製品の一例です。 紙の部分にプラスチック（一般的にはポリプロピレンやポリエチレン）をコーティングし、溶着することで気密性を高める。 この工程でネックになるのが、パラメーターの設定だ。 例えば、溶着が過剰になると、溶着部のプラスチックの濃度が低くなりすぎて、シールが破れることがある。 また、溶接が不足すると、シールが不完全になる。 材料の厚みのばらつきは、溶着品質のばらつきの原因となります。 超音波溶着でシールされる食品には、他にキャンディバーの包み紙、冷凍食品のパッケージ、飲料の容器などがあります
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