Hva er ultralydsveising

Ultralydsveising er en industriell prosess der høyfrekvente ultralyds akustiske vibrasjoner påføres lokalt på arbeidsstykker som holdes sammen under trykk for å lage en solid-state sveis.Det brukes ofte til plast og metaller, og spesielt for sammenføyning av forskjellige materialer.Ved ultralydsveising er det ingen forbindelsesbolter, spiker, loddematerialer eller lim nødvendig for å binde materialene sammen.Når den brukes på metaller, er en bemerkelsesverdig karakteristikk ved denne metoden at temperaturen holder seg godt under smeltepunktet til de involverte materialene og forhindrer dermed uønskede egenskaper som kan oppstå ved høy temperatureksponering av materialene.

For sammenføyning av komplekse sprøytestøpte termoplastiske deler, kan ultralydsveiseutstyr enkelt tilpasses for å passe de nøyaktige spesifikasjonene til delene som sveises.Delene er klemt mellom et fast formet rede (ambolt) og en sonotrode (horn) koblet til en transduser, og en ~20 kHz akustisk vibrasjon med lav amplitude sendes ut.(Merk: Vanlige frekvenser som brukes ved ultralydsveising av termoplast er 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz og 70 kHz).Ved sveising av plast er grensesnittet mellom de to delene spesielt designet for å konsentrere smelteprosessen.Ett av materialene har vanligvis en pigget eller avrundet energileder som kommer i kontakt med den andre plastdelen.Ultralydenergien smelter punktkontakten mellom delene, og skaper et ledd.Denne prosessen er et godt automatisert alternativ til lim, skruer eller snap-fit ​​design.Den brukes vanligvis med små deler (f.eks. mobiltelefoner, forbrukerelektronikk, medisinske engangsverktøy, leker osv.), men den kan brukes på deler så store som en liten bilinstrumentklynge.Ultralyd kan også brukes til å sveise metaller, men er vanligvis begrenset til små sveiser av tynne, formbare metaller, f.eks. aluminium, kobber, nikkel.Ultralyd vil ikke bli brukt til å sveise chassiset til en bil eller til å sveise deler av en sykkel sammen, på grunn av kraftnivåene som kreves.

Ultralydsveising av termoplast forårsaker lokal smelting av plasten på grunn av absorpsjon av vibrasjonsenergi langs skjøten som skal sveises.I metaller skjer sveising på grunn av høytrykksspredning av overflateoksider og lokal bevegelse av materialene.Selv om det er oppvarming, er det ikke nok å smelte grunnmaterialene.

Ultralydsveising kan brukes til både hard og myk plast, som halvkrystallinsk plast, og metaller.Forståelsen av ultralydsveising har økt med forskning og testing.Oppfinnelsen av mer sofistikert og rimelig utstyr og økt etterspørsel etter plast- og elektroniske komponenter har ført til en økende kunnskap om den grunnleggende prosessen.Imidlertid krever mange aspekter ved ultralydsveising fortsatt mer studier, for eksempel å relatere sveisekvalitet til prosessparametere.Ultralydsveising fortsetter å være et felt i rask utvikling.