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プラスチックのスピン溶接

1960
Spin welding machine used in polymer technology for thermoplastic joining.

(画像はイメージです)

スピン溶接は、摩擦溶接技術で、接合に使用されます。 熱可塑性樹脂 円形ジョイントインターフェースを備えた部品。一方の部品は固定され、もう一方の部品は高速回転する。その後、部品は一緒に接合される。 プレッシャーそして、その結果生じる摩擦によって、界面を溶かすのに十分な熱が発生します。回転を停止し、溶接部が固化するまで圧力を維持または増加させます。混合材料はうまく融合しないことがほとんどであるため、スピニングを行う前に、両方の部品が同じ熱可塑性樹脂であることを確認するためのプラスチック識別テストを実施します。

スピン溶接は、シンプルで高速かつ信頼性の高いプロセスです。重要なパラメータは、回転速度、軸方向圧力(加熱時と鍛造時の両方)、および溶接時間です。このプロセスは、位置決め、プレスおよび回転、溶接、冷却/鍛造の4つの段階に分けられます。熱は接合界面に高度に集中するため、部品の歪みは最小限に抑えられます。接合部の設計は非常に重要です。多くの場合、部品の位置合わせと溶融材料の封じ込めのために、せん断接合や舌と溝などの構造が採用され、強固で気密性の高い接合部が形成されます。

この方法はほとんどの人に適しています 熱可塑性樹脂非晶質および半結晶質の両方に対応します。主な制約は部品の形状であり、少なくとも一方の部品は円形であるか、接合部に円形の回転軸が必要です。また、このプロセスではバリ(溶融材料の噴出)が発生するため、用途の美観や機能上の要件に応じて除去する必要がある場合があります。高速かつ簡便なため、大量生産や自動生産に適しています。

UNESCO Nomenclature: 3322
ポリマー技術

タイプ

物理的プロセス

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • 摩擦と発熱の基本原理
  • 発明 電動モーター 旋盤
  • 金属の摩擦溶接の開発
  • 適切な溶融特性を有する熱可塑性樹脂の入手可能性

アプリケーション

  • パイプと継手を接合する
  • 容器とフロートの密封
  • 共振器や貯水槽などの自動車部品の製造
  • バルブとフィルターの組み立て
  • エアゾールボトルの製造

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

  • hybrid spin-vibration welding for non-circular parts
  • inertial spin welding where a flywheel’s stored energy is used for heating
  • closed-loop control systems that stop rotation based on weld depth rather than time
  • automated spin welding cells for high-volume production lines
  • spin welding of dissimilar thermoplastics using compatibilizers at the interface
  • miniature spin welding for 医療用インプラント and devices
  • integration of induction pre-heating to reduce cycle times
  • spin welding of composite materials with thermoplastic matrices
  • use of spin welding to encapsulate electronics in protective plastic housings
  • development of textured joint surfaces to enhance frictional heat generation
関連キーワード:スピン溶接、摩擦溶接、プラスチック接合、熱可塑性樹脂、円形溶接、ポリマー溶接、回転溶接、配管継手、気密シール、高速接合。

歴史的背景

プラスチックのスピン溶接

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1962-10-09

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

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