Što je ultrazvučno zavarivanje?

Ultrazvučno zavarivanje je industrijska tehnika kojom se dva komada plastike ili metala besprijekorno spajaju uz pomoć visokofrekventnih akustičnih vibracija. Jedna komponenta za zavarivanje postavlja se na fiksni nakovanj, a druga komponenta se postavlja na vrh. Produžetak (“rog”) spojen na sondu spušta se dolje na gornju komponentu, a vrlo brza (~20,000 XNUMX KHz) akustična vibracija male amplitude primjenjuje se na malu zonu zavarivanja. Akustična energija se trenjem pretvara u toplinsku energiju, a dijelovi se zavaruju zajedno za manje od sekunde.

Ultrazvučno zavarivanje jedinstveno je po tome što za spajanje dvaju dijelova nisu potrebni spojni vijci, čavli, materijali za lemljenje ili ljepila. To uvelike štedi na troškovima proizvodnje i stvara vizualno atraktivne (tj. neprimjetne) šavove u domenama proizvoda gdje je izgled važan. Budući da je ultrazvučno zavarivanje uglavnom automatiziran proces, sve što tehničar treba učiniti je povući polugu i zavarivanje je završeno. Nedostatak ultrazvučnog zavarivanja je što se primjenjuje samo na male komponente – satove, kazete, plastične proizvode, igračke, medicinske alate i ambalažu. Na primjer, šasija automobila ne može se sastaviti ultrazvučnim zavarivanjem jer bi energija uključena u zavarivanje većih komponenti bila previsoka.

Tehnologija ultrazvučnog zavarivanja pojavila se početkom 90-ih godina i od tada se ubrzano razvija. Kako se tehnologija poboljšava, raspon materijala koji se mogu spojiti ovom tehnikom se povećava. U početku su se mogle zavarivati ​​samo nesavitljive plastike jer su njihova svojstva materijala omogućavala učinkovit prijenos akustične energije s dijela na dio. Danas se manje krute plastike kao što su polukristalne plastike mogu zavarivati ​​jer se na zonu zavarivanja može primijeniti velika količina akustične energije. Kako tehnologija sazrijeva i postaje svestranija, vjerojatno će zastarjeti velike klase povijesnih tehnika za spajanje materijala.