Ce este sudarea cu ultrasunete?

Sudarea cu ultrasunete este o tehnică industrială prin care două bucăți de plastic sau metal sunt îmbinate fără probleme prin vibrații acustice de înaltă frecvență. O componentă care urmează să fie sudată este plasată pe o nicovală fixă, a doua componentă fiind plasată deasupra. O extensie („claxon”) conectată la un traductor este coborâtă în jos pe componenta de sus și o vibrație acustică foarte rapidă (~20,000 KHz), de amplitudine redusă este aplicată unei zone mici de sudare. Energia acustică este transformată în energie termică prin frecare, iar piesele sunt sudate între ele în mai puțin de o secundă.

Sudarea cu ultrasunete este unică prin faptul că nu sunt necesare șuruburi, cuie, materiale de lipit sau adezivi pentru a lega cele două părți. Acest lucru economisește foarte mult costurile de producție și creează cusături atractive din punct de vedere vizual (adică, de neobservat) în domeniile de produse în care aspectul este important. Deoarece sudarea cu ultrasunete este un proces în mare măsură automatizat, tot ce trebuie să facă un tehnician este să tragă o pârghie și sudarea este completă. Dezavantajul sudării cu ultrasunete este că se aplică doar componentelor mici – ceasuri, casete, produse din plastic, jucării, instrumente medicale și ambalaje. Șasiul unui automobil, de exemplu, nu poate fi asamblat cu sudură cu ultrasunete, deoarece energiile implicate în sudarea componentelor mai mari ar fi prohibitive.

Tehnologia sudurii cu ultrasunete a apărut la începutul anilor 90 și a fost în dezvoltare rapidă de atunci. Pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, gama de materiale care pot fi îmbinate împreună folosind această tehnică crește. La început, numai materialele plastice neflexibile puteau fi sudate deoarece proprietățile lor materiale permiteau transmiterea eficientă a energiei acustice dintr-o piesă în parte. În zilele noastre, materialele plastice mai puțin rigide, cum ar fi materialele plastice semicristaline, pot fi sudate deoarece în zona de sudare pot fi aplicate cantități mari de energie acustică. Pe măsură ce tehnologia se maturizează și devine mai versatilă, este probabil să depășească clase mari de tehnici istorice de îmbinare a materialelor.