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제품 설명
초음파 고무 절단 칼의 원리는 초음파 발생기(초음파 전원 장치라고도 함)를 통해 50/60Hz 전류를 20, 30 또는 40kHz의 전기 에너지로 변환하는 것입니다. 변환된 고주파 전기 에너지는 다시 변환기를 통해 동일한 주파수의 기계적 진동으로 바뀌고, 이 진동은 진폭을 조절할 수 있는 증폭 장치를 통해 절단 칼날로 전달됩니다. 초음파 고무 절단 칼은 길이 방향으로 10~70μm의 진폭으로 진동하며, 매초 40,000회(40kHz)씩 반복되는데(칼날의 진동은 극미세하여 일반적으로 육안으로 보기 어렵습니다). 그런 다음 절단 칼은 받은 진동 에너지를 절단 대상 작업물의 절단면에 전달합니다. 이 영역에서 진동 에너지는 고무 분자 에너지를 활성화하고 분자 사슬을 끊어내며 절단 효과를 일으킵니다.
초음파 절단은 음파의 에너지를 이용한 절단 방식입니다. 날카로운 가장자리나 큰 압력이 필요하지 않으며, 절단 재료의 가장자리 붕괴나 손상을 유발하지 않습니다. 초음파 고무 절단 칼은 수지, 고무, 플라스틱, 천연 섬유 및 다양한 복합 소재 등을 손쉽게 절단할 수 있습니다.
제품 상세
초음파 고무 절단 나이프
고무 절단 시 문제점
기존의 고무 절단 기술은 절단 중 고무에 윤활제를 사용해야 하며, 절단 속도가 느리고 절단면이 넓어 많은 먼지와 부스러기가 발생하며, 절단된 가장자리가 고르지 못하고 블레이드에 들러붙는 문제가 있습니다. 여전히 많은 기업들이 전통적인 수작업 방법으로 고무를 절단하고 있는데, 이는 생산성 요구사항을 충족시키지 못할 뿐만 아니라 작업자에게 안전 위험도 초래합니다.
고무 제품의 경우 열절단보다는 냉각절단 방식이 더 적합합니다. 냉각절단은 발열량이 적고 열에 의한 변형이 최소화되며, 절단 과정에서 발생하는 먼지도 적으며, 절단면이 고온으로 인해 노후화되거나 균열이 생기지 않는 장점이 있습니다. 초음파 고무 절단 기술은 이러한 냉각절단에 속하며, 초음파 에너지를 이용해 절단되는 고무를 국부적으로 가열 및 용융시켜 소재 분리를 실현합니다.
기존 절단 방식의 원리
전통적인 절단 방식은 날카로운 가장자리가 있는 도구를 사용하여 절단 대상 재료에 매우 높은 압력을 집중시켜 재료를 분리합니다. 압력이 재료의 전단 강도를 초과할 때 분자 결합이 끊어지며 절단이 이루어집니다. 이 방식은 강한 압력으로 재료를 무리하게 분리하기 때문에 도구의 날카로움이 매우 중요하며, 재료 자체도 상당한 압력을 견뎌야 합니다. 따라서 부드럽고 탄성체인 재료에는 효과적이지 않으며, 특히 접착성이 있는 재료는 절단이 더욱 어렵습니다.
전통적인 절단
초음파 고무 절단 원리
초음파 절단 방식은 음파의 에너지를 이용해 절단하는 방식으로, 날카로운 블레이드나 큰 압력이 필요하지 않으며, 절단 대상 재료가 깨지거나 손상되는 것도 방지합니다. 초음파 고무 절단 장비는 수지, 고무, 플라스틱, 천, 다양한 복합 소재 및 식품 등도 손쉽게 절단할 수 있습니다.
초음파 고무 절단 나이프의 원리는 초음파 발생기(초음파 전원 장치라고도 함)를 사용하여 50/60Hz 전류를 20, 30 또는 40kHz의 전기 에너지로 변환하는 것입니다. 그런 다음 고주파 전기 에너지는 트랜스듀서를 통해 다시 동일한 주파수의 기계적 진동으로 변환됩니다. 이러한 기계적 진동은 진폭을 조절할 수 있는 진폭 변조기를 통해 절단 블레이드에 전달됩니다. 절단 블레이드는 길이 방향으로 10~70μm의 진폭으로 진동하며 매초 40,000회(40kHz) 반복됩니다(블레이드의 진동은 미세하여 일반적으로 육안으로 보기 어렵습니다). 절단 블레이드는 받은 진동 에너지를 작업물의 절단면으로 전달하며, 이 에너지는 고무 분자를 활성화하고 분자 사슬을 끊어 소재를 절단합니다.
휴대용 초음파 고무 절단 나이프
초음파 고무 절단 도구의 구성
--초음파 발생기(전원 공급 장치)
초음파 발생기는 110VAC 또는 220VAC의 전류를 고주파 고전압 전기 신호로 변환합니다.
--초음파 변환기
초음파 변환기는 초음파 발생기에서 나온 고주파 전기 신호를 직선 운동으로 변환합니다. 이 변환은 전압이 가해졌을 때 팽창하는 압전 세라믹 디스크를 사용하여 이루어집니다. 초음파 고무 절단에 사용되는 변환기는 특별히 냉각을 위한 공기 흡입 및 배출이 가능하도록 설계되었습니다.
--초음파 부스터(혼)
초음파 혼은 변환기의 직선 진동 변위를 특정 응용 분야에 필요한 수준으로 기계적으로 조절함으로써 최적의 절단 성능을 달성하는 조정 가능한 부품입니다. 초음파 혼은 또한 절단 도구에 안전하게 고정할 수 있는 비진동 부위를 제공합니다.
--초음파 절단 도구 헤드(날)
초음파 절단 블레이드는 특정 주파수에서 진동하도록 설계된 맞춤형 도구입니다. 이러한 도구는 컴퓨터 모델링 기법을 사용하여 성능과 내구성을 극대화하도록 정밀하게 설계되었습니다. 초음파 블레이드는 시스템의 주파수와 일치하도록 튜닝되어야 하며, 이 튜닝 과정에서는 블레이드 헤드의 질량, 길이 및 형상이 고려되어야 합니다. HCSONIC은 다양한 구성 옵션을 제공하며, 각각 특정 응용 분야에 맞게 설계되어 우수한 장기 사용 성능을 보장합니다.
자동 고무 절단 시스템 (선택 사항)
고무와 초음파 블레이드의 적절한 위치 조정과 이동은 자동화된 기계를 사용하여 수행할 수 있습니다. 자동화는 올바른 절단 위치, 방향 및 속도를 달성하는 데 필수적이며, 일반적으로 이러한 처리 시스템은 서보 구동 메커니즘을 활용하여 고무와 절단 도구의 속도와 위치를 정밀하게 제어합니다.
초음파 고무 절단에 영향을 미치는 요소
--장비 가동 시간
좁은 블레이드 설계가 필요한 관계로 초음파 절단 공구 헤드의 설계 및 제작은 까다롭습니다. 무부하 상태에서 최대 진폭으로 블레이드가 진동할 경우, 블레이드가 조기에 손상되는 경우가 있습니다. 따라서 초음파 발생기의 신호는 자동화 기계와 동기화되어, 블레이드가 고무에 접촉하기 전에 완전한 진동 상태에 도달해야 합니다. 비접촉 상태에서 진동을 시작하는 것은 정지된 절단면에 접촉함으로써 발생할 수 있는 고무의 변형을 피하기 위함입니다.
--진동 진폭
'진폭(amplitude)'이라는 용어는 절단 중 도구 헤드 표면의 미세한 진동 변위를 설명합니다. 진폭은 초음파 혼(horn)에 의해 기계적으로 조정되며, 초음파 발생기에 의해 디지털 방식으로 조절됩니다. 진폭 크기는 절단 공정에 영향을 주므로 각각의 응용 분야에 맞게 조정해야 합니다.
--절단 속도
초음파 절단 블레이드가 절단 대상 물질에 진입하고 진행하는 속도 역시 각 절단 공정에 맞게 조정되어야 하는 공정 변수입니다. 때로는 제품 외부 껍질을 변형시키지 않기 위해 천천히 침투시킨 후, 제품 내부에서 커터 속도를 증가시켜 최적의 절단 결과를 얻어야 할 수도 있습니다.
--진동 종료 시간
절단되는 재료의 일관성에 따라 초음파 진동이 꺼진 후 완성된 조각이 절단 블레이드 측면에 달라붙는 경향이 있을 수 있습니다. 따라서 제품에서 공구 헤드를 제거할 때 초음파 진동을 유지하면 무마찰 특성을 활용하여 절단 블레이드를 보다 깨끗하고 일관되게 분리할 수 있습니다.
초음파 고무 절단의 장점
--매우 높은 절단 정밀도: 매끄럽고 선명하며 깨끗한 절단면 형성
--반복 절단 기능: 블레이드 출력이 폐회로 회로에 의해 모니터링되어 일관된 절단 성능을 보장합니다.
--낮은 온도: 고무는 거의 열을 발생시키지 않습니다.
--건식: 초음파 고무 절단 블레이드는 윤활 없이 작동하며 초당 20,000~40,000회 진동합니다(적용 분야에 따라 다름). 따라서 블레이드가 고무를 부드럽게 통과할 수 있습니다.
--저전력 소비: 절단 시에만 블레이드가 진동하여 일반적인 얇은 재질 적용 시 약 100와트 이하의 전력이 필요합니다.
--자동화에 용이: 초음파 고무 절단 공정은 매우 간단하여 기존 기계 구조에 업그레이드하거나 신규 장비에 설치할 수 있습니다.
제품 사양은 다음과 같습니다:
