Vad är ultraljudssvetsning

Ultraljudssvetsning är en industriell process där högfrekventa akustiska ultraljudsvibrationer lokalt appliceras på arbetsstycken som hålls samman under tryck för att skapa en solid-state svets.Det används ofta för plaster och metaller, och speciellt för sammanfogning av olika material.Vid ultraljudssvetsning behövs inga förbindningsbultar, spikar, lödmaterial eller lim för att binda samman materialen.När den appliceras på metaller är en anmärkningsvärd egenskap hos denna metod att temperaturen håller sig långt under smältpunkten för de inblandade materialen och därmed förhindrar alla oönskade egenskaper som kan uppstå från hög temperaturexponering av materialen

För sammanfogning av komplexa formsprutade termoplastdelar kan ultraljudssvetsutrustning enkelt anpassas för att passa de exakta specifikationerna för de delar som svetsas.Delarna är inklämda mellan ett fast format bo (städ) och en sonotrod (horn) ansluten till en givare, och en ~20 kHz akustisk vibration med låg amplitud avges.(Obs: Vanliga frekvenser som används vid ultraljudssvetsning av termoplaster är 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz och 70 kHz).Vid svetsning av plast är gränssnittet mellan de två delarna speciellt utformat för att koncentrera smältprocessen.Ett av materialen har vanligtvis en spetsad eller rundad energiriktare som kommer i kontakt med den andra plastdelen.Ultraljudsenergin smälter punktkontakten mellan delarna och skapar en fog.Denna process är ett bra automatiserat alternativ till lim, skruvar eller snäpppassningsdesigner.Det används vanligtvis med små delar (t.ex. mobiltelefoner, hemelektronik, medicinska engångsverktyg, leksaker, etc.) men det kan användas på delar så stora som ett litet instrumentkluster för fordon.Ultraljud kan också användas för att svetsa metaller, men är vanligtvis begränsade till små svetsar av tunna, formbara metaller, t.ex. aluminium, koppar, nickel.Ultraljud skulle inte användas vid svetsning av chassit på en bil eller vid svetsning av delar av en cykel, på grund av de effektnivåer som krävs.

Ultraljudssvetsning av termoplaster orsakar lokal smältning av plasten på grund av absorption av vibrationsenergi längs fogen som ska svetsas.I metaller sker svetsning på grund av högtrycksspridning av ytoxider och lokal rörelse av materialen.Även om det finns uppvärmning räcker det inte med att smälta basmaterialen.

Ultraljudssvetsning kan användas för både hårda och mjuka plaster, såsom halvkristallina plaster, och metaller.Förståelsen för ultraljudssvetsning har ökat med forskning och testning.Uppfinningen av mer sofistikerad och billigare utrustning och ökad efterfrågan på plast- och elektroniska komponenter har lett till en växande kunskap om den grundläggande processen.Men många aspekter av ultraljudssvetsning kräver fortfarande mer studier, som att relatera svetskvalitet till processparametrar.Ultraljudssvetsning fortsätter att vara ett snabbt växande område.