Co to jest spawanie ultradźwiękowe?

Spawanie ultradźwiękowe jest techniką przemysłową, w której dwa kawałki plastiku lub metalu są połączone płynnie poprzez wibracje akustyczne o wysokiej częstotliwości.Jeden składnik do spawania jest umieszczany na stałym kowadle, przy czym drugi komponent jest umieszczony na górze.Przedłużenie (klakson) podłączone do przetwornika jest obniżone do górnego komponentu, a bardzo szybki (~ 20 000 kHz), do małej strefy spawalniczej stosuje się wibrację akustyczną o niskiej amplitudzie.Energia akustyczna jest przekształcana w energię cieplną przez tarcie, a części są spawane razem w mniej niż sekundę. Spawanie ultradźwiękowe jest wyjątkowe, ponieważ nie są konieczne śruby łączne, paznokcie, materiały lutownicze lub klejenia, aby powiązać dwie części ze sobą.Oszczędza to znacznie koszty produkcji i tworzy atrakcyjne wizualnie (tj. Niezauważalne) szwy w domenach produktów, w których wygląd jest ważny.Ponieważ spawanie ultradźwiękowe jest w dużej mierze zautomatyzowanym procesem, wszystko, co technik musi zrobić, to wyciągnąć dźwignię, a spawanie jest zakończone.Minusem spawania ultradźwiękowego jest to, że dotyczy on tylko małych komponentów - zegarków, kaset, produktów z tworzywa sztucznego, zabawek, narzędzi medycznych i opakowań.Na przykład podwozia samochodu nie można zgromadzić z spawaniem ultradźwiękowym, ponieważ energie związane z spawaniem większych komponentów byłyby wygórowane.

Technologia spawania ultradźwiękowego pojawiła się na początku lat 90. i od tego czasu jest w szybkim rozwoju.W miarę poprawy technologii zwiększa się zakres materiałów, które można połączyć przy użyciu tej techniki.Początkowo tylko nieelastyczne tworzywa sztuczne mogłyby być spawane, ponieważ ich właściwości materiału pozwoliły na wydajne przenoszenie energii akustycznej z części do części.W dzisiejszych czasach mniej sztywne tworzywa sztuczne, takie jak półkrystaliczne tworzywa sztuczne, można spać, ponieważ do strefy spawalniczej można zastosować duże ilości energii akustycznej.Gdy technologia dojrzewa i staje się bardziej wszechstronna, prawdopodobnie przestrzega dużych klas historycznych technik łączenia materiałów.