超声波密封的工作原理是什么？
密封工具（如底座或声极）将超声波能量集中到需要密封的部位，产生摩擦热。 密封时间在 100 至 200 毫秒之间。与热封不同的是，超声波技术所需的热量仅产生于被连接的材料内部。
工具始终保持冷态有助于散热。 其热粘抗力（焊接后未冷却焊缝的直接强度） 也明显高于其他密封方式。
为了进行精密焊接，必须对超声波的能量进行聚焦（能量聚焦）。这可以通过工具几何形状或材料上的焊缝设计来实现。在焊缝设计中，要连接材料的区域具有特殊的形状，如点或边。 对于工具几何形状，声极或底座采用特殊形状，以集中能量。
常见问题解答——用于包装应用的超声波密封
超声波密封特别适用于食品工业中常用的热塑性包装材料。这包括 PE、PP、PET、PS，以及其中至少一层是热塑性的多层膜和层压材料。
超声波还可以可靠地密封环保包装材料。包括纸基包装，带和不带热塑性涂层，以及许多设计为可回收的单一材料结构。
超声波密封通过支持材料高效和可回收的包装概念，帮助制造商满足欧盟包装和包装废物法规（PPWR）等可持续性法规。
该技术能够可靠地用于单一材料结构和带热塑性涂层的纸基包装，这两者对实现 PPWR 的合规性起着关键作用。由于超声波密封仅向密封区域引入能量，因此即使材料层较薄，也能实现强力而均匀的密封。
此外，超声波密封可以穿过如液体或粉末等产品残留物进行密封。这显著减少了有缺陷的包装和返工，有助于制造商降低总体包装废物。它还可以使密封面积显著减小，从而节省更多材料。
同时，该过程所需要的能源更少，有助于减少环境足迹——而不影响密封完整性或食品安全性。
超声波密封比传统的基于热的方法具有明显的优势，特别是在食品包装领域中。该过程将能量精确地引入密封区域，并允许精确地控制和监控诸如振幅、力、时间和能量等关键参数。由此产生高度稳定和可再现的密封过程。
其结果是，即使在存在产品残留物的情况下也可实现强力而均匀的密封，显著减少废品。精确控制还能加快循环时间、降低能耗、可靠地密封较薄或可回收材料——提高工艺效率，同时支持质量和可持续性目标。
评估超声波密封是否适用于您的应用的最佳方法是，通过实际测试。
包装材料、产品特性和工艺要求差异很大——特别是在食品包装中。这就是为什么我们在最先进的超声波实验室中提供测试，在那里使用与生产相关的参数分析和密封您的原始材料和包装规格。
基于这些测试，可以清晰地验证密封的可行性、密封质量和工艺稳定性。这为决策提供了可靠的依据，并在实施前降低了技术风险。
能。超声波密封可以通过实现快速、精确控制和可重复的密封循环来增加包装线的产量。由于能量直接施加到密封区域，因此减少了密封时间并将工艺中断降至最低。
例如，将生产线速度从每分钟 40 包提高到 50 包，从而使产量增加 25%——每小时最多增加 600 包。实际收益取决于材料、应用、机器设置和整条生产线的配置。
能。当密封区域中存在诸如水分、纤维或粉末之类的产品残留物时，超声波密封尤为有效。超声波振动使污染物从密封区移位，从而实现均匀和防漏的密封。
这使得该技术非常适用于食品包装中，难以确保清洁密封区域的应用，例如乳制品、液体、粉末、沙拉、宠物食品和类似产品。
超声波密封特别适用于需要快速、可靠和防漏密封的包装应用——即使产品残留物存在于密封区域中也不例外。典型的用途包括袋子、杯子、托盘、软管袋、纸盒、胶囊和用于乳制品、食品、宠物食品、医疗和消费品等行业中的其他热塑性包装规格。
该技术特别有利于敏感产品、可回收单一材料、高生产线速度、高密封质量要求。适用性取决于材料、包装几何形状、产品特性和性能目标。
要确定超声波密封是否适合您的应用，您可以直接使用我们的 Trusted Advisor，并在我们的超声波实验室中使用您的原始材料进行试验。
