초음파 용접(Ultrasonic Welding)은 동종 또는 이종의 금속 및 플라스틱을 고주파 진동 에너지(초음파)를 이용해 접합하는 고체상태 접합(Solid-State Bonding) 방식입니다.

외부 열원이나 접착제를 사용하지 않고도 짧은 시간 내에 고품질 접합이 가능하며, 열 영향을 최소화할 수 있어 정밀성과 효율성을 동시에 갖춘 공정으로 평가받고 있습니다.

이러한 특성으로 초음파 용접은 이차전지, 전자부품, 자동차 전장 부품 등 정밀성이 요구되는 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

초음파 용접기는 크게 다음의 세 가지 구성으로 이루어집니다.

• 전원 공급 장치 (Generator)
• 액추에이터 (Actuator)
• 초음파 스택 (Stack)

전원 공급 장치는 110V 또는 220V의 전기 에너지를 받아, 공진 주파수(일반적으로 20 ~ 40kHz)의 초음파 전기 신호로 변환합니다.

이 에너지는 스택을 통해 기계적 진동 에너지로 전환되어 접합 부위에 전달됩니다.

초음파 스택은 다음 세 가지 주요 부품으로 구성됩니다.

• 컨버터 (Converter)
• 부스터 (Booster)
• 혼 (Horn)

혼은 특정 공진 주파수로 진동하면서 접합 부위에 압력을 가해 소재 표면의 분자 구조를 재배열하며 이 과정에서 접착제 없이도 견고한 접합이 이루어집니다.

초음파 커팅(Ultrasonic Cutting)은 용접과 같은 원리를 사용하지만, 혼(Horn) 대신 커팅 공구(예: 나이프, 블레이드 등)를 사용합니다.

고주파 진동을 커팅날에 전달함으로써 점성 높은 소재, 부드러운 식품, 섬유 등의 형상 변형 없이 깔끔한 절단이 가능합니다.

초음파 커팅은 특히 식품, 위생용품, 산업용 섬유 분야 등에서 제품 손상 없이 정밀하게 절단해야 하는 공정에 효과적으로 활용됩니다.