Ultrazvukové svařování je průmyslový proces, při kterém jsou vysokofrekvenční ultrazvukové akustické vibrace lokálně aplikovány na obrobky, které jsou drženy pohromadě pod tlakem, aby se vytvořil pevný svar.Běžně se používá pro plasty a kovy a zejména pro spojování různorodých materiálů.Při ultrazvukovém svařování nejsou nutné žádné spojovací šrouby, hřebíky, pájecí materiály nebo lepidla, které by spojovaly materiály dohromady.Při aplikaci na kovy je pozoruhodnou vlastností této metody to, že teplota zůstává hluboko pod bodem tání příslušných materiálů, čímž se zabrání jakýmkoli nežádoucím vlastnostem, které mohou vzniknout při vystavení materiálů vysoké teplotě.
Pro spojování složitých vstřikovaných termoplastických dílů lze ultrazvukové svařovací zařízení snadno přizpůsobit tak, aby odpovídalo přesným specifikacím svařovaných dílů.Díly jsou vloženy mezi pevné tvarované hnízdo (kovadlinu) a sonotrodu (houkačku) připojenou k měniči a jsou vydávány akustické vibrace s nízkou amplitudou ~20 kHz.(Poznámka: Běžné frekvence používané při ultrazvukovém svařování termoplastů jsou 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz a 70 kHz).Při svařování plastů je rozhraní obou částí speciálně navrženo tak, aby koncentrovalo proces tavení.Jeden z materiálů má obvykle špičatý nebo zaoblený energetický usměrňovač, který se dotýká druhého plastového dílu.Ultrazvuková energie roztaví bodový kontakt mezi díly a vytvoří spoj.Tento proces je dobrou automatizovanou alternativou k lepidlům, šroubům nebo zaklapávacím návrhům.Obvykle se používá u malých dílů (např. mobilní telefony, spotřební elektronika, jednorázové lékařské nástroje, hračky atd.), ale lze jej použít na díly velké jako malá automobilová přístrojová deska.Ultrazvuk lze také použít ke svařování kovů, ale obvykle se omezuje na malé svary tenkých, tvárných kovů, např. hliníku, mědi, niklu.Ultrazvuk by nebyl použit při svařování podvozku automobilu nebo při svařování kusů jízdního kola dohromady kvůli požadovaným úrovním výkonu.
Ultrazvukové svařování termoplastů způsobuje lokální roztavení plastu v důsledku absorpce vibrační energie podél svařovaného spoje.U kovů dochází ke svařování v důsledku vysokotlaké disperze povrchových oxidů a místního pohybu materiálů.Přestože dochází k ohřevu, nestačí roztavit základní materiály.
Ultrazvukové svařování lze použít pro tvrdé i měkké plasty, jako jsou semikrystalické plasty, a kovy.Pochopení ultrazvukového svařování se s výzkumem a testováním zvýšilo.Vynález sofistikovanějšího a levnějšího zařízení a zvýšená poptávka po plastových a elektronických součástkách vedly k rostoucím znalostem základního procesu.Mnoho aspektů ultrazvukového svařování však stále vyžaduje další studium, jako je například vztah kvality svaru k parametrům procesu.Ultrazvukové svařování je i nadále rychle se rozvíjejícím oborem.
Čas odeslání: prosinec-02-2021