플라스틱 재료의 책 46 각종 열용융 접합이나 접착제 접합으로 다채

[YDfamily]

46. 플라스틱의 2차 가공(조립)

① 열용융 복합

(a) 고주파 가열하면, 수지의 화학구조에 의해서는 분자의 마찰 충돌로 발열한다. 고주파 용접은 실용적으로는 PVC 접합에 이용되고 있다.

(b) 가장 자주 이용되고 있는 초음파 용접 방법은, 고주파 발진기로부터의 전기 진동을 전왜 (電歪) 진동자로 기계적 종진동으로 변환하고, 이것에 의한 접합면으로의 마찰 열발생을 이용하는 것이다.

(c) 2가지의 성형품을 전후 좌우로 서로 반대 방향으로 왕복 마찰하여 마찰열을 발생시켜 용융시키는 마찰 용접이 있다.

(d) 레이저 복합에서는 반도체 레이저가 사용된다. 레이저를 투과하는 부품과 레이저를 흡수하는 부품을 조합하고, 레이저를 렌즈 집광(集光)하여 접합면에 초점을 맞춰 조사 (照射)하고 용융시킨다.

(e) PE 가스 파이프의 이음매로 사용되고 있는 열선 접합에서는, 열선을 insert 성형한 이음매로 조립하고, 열선에 통전(通電)하여 PE를 용융한다.

(f) 접합하는 곳에 금속 분말을 섞어 넣은 동질의 수지편을 끼워, 고주파로 금속을 발열시켜 수지를 용융하는 유전 가열 접합이 있다.

② 접착제에 의한 접합

접착제에는, 그 플라스틱을 용해하는 용제, 용제에 같은 수지를 용융시킨 dope(도료), 열가소성 수지를 사용한 용제 타입의 접착제, 열경화성 수지를 사용한 접착제, 자외선 경화 타입이나 hot melt 타입 등이 있다. 결정성 수지에서는 접착면의 젖음성을 좋게 하기 위한 전처리가 필요하다.

③ 기계적 접합

성형 나사에 의한 조립, self tapping screw에 의한 조립, 수지의 탄력 강성을 이용하는 snap fit나 press fit에 의한 조립, 카시메에 의한 체결이 있다. Snap fit 체결은, 조립에서의 코스트 다운이나 리사이클의 표율화를 목적으로 사용된다.

요점 BOX
열로 수지를 용융하는 접합법에는, 다양한 열용융의 방법이 있다.
결정성 수지의 접착은 표면 처리법이 포인트

* 전왜(電歪): 절연성의 액체, 등방성 고체, 또는 대칭 중심을 갖는 결정에 전기장을 가했을 때, 전기장의 제곱에 비례하는 변형이 발생하는 현상

* Snap fit:  종종 들리는 "스냅" 소리와 함께 굴절된 후 맞물리는 유연한 기능을 활용하여 연결을 만드는 것.

snap fit

* Press fit: 의도적으로 약간 크기가 큰 부품 간의 마찰에 의존하므로 조립에 힘이 필요

press fit

self tapping screw

<결정성 플라스틱의 표면 젖음성 향상을 위한 표면처리의 방법>

산 등의 화학 약품에 의한 etching
Plasma 처리(진공 중이 아닌 공기 중에서도 가능)
코로나 방전 처리
Flaming 처리(화염 처리라고도 한다)
Ozone 처리
자외선 처리