Ultralydssvejseprincip / teori
Ultralydssvejsning, også kendt som ultralydsbinding, er en proces, hvor højfrekvente (ultralyds) lydbølger påføres to eller flere emner, der holdes sammen under tryk for at smelte dem i et enkelt stykke. Almindeligt anvendt til sammenføjning af plastdele - især dele fremstillet af forskellige typer plast - binder ultralydssvejsning permanent de enkelte emner uden behov for klæbemidler eller mekaniske fastgørelseselementer.
Ultralydssvejsning er en industriel teknik, hvor højfrekvente akustiske vibrationer påføres lokalt på emner, der holdes sammen under tryk for at skabe en solid-state svejsning. Det bruges almindeligvis til plast og metaller og især til sammenføjning af forskellige materialer. Ved ultralydssvejsning er der ingen forbindelsesbolte, søm, loddematerialer eller klæbemidler, der er nødvendige for at binde materialerne sammen. Når det påføres på metaller, er et bemærkelsesværdigt kendetegn ved denne metode, at temperaturen forbliver et godt stykke under smeltepunktet for de involverede materialer, hvilket forhindrer uønskede egenskaber, der kan opstå ved høj temperatureksponering af materialerne.
Hvordan fungerer ultralydssvejsning?
Hver ultralydssvejsning vil variere afhængigt af de plastmaterialer, der forbindes, formen på emnerne og andre faktorer. Den samlede proces er dog generelt den samme. Dele, der er svejset lydmæssigt, er monteret sammen og klemt ind mellem en metal "rede", der holder dem på plads, og en metal sonotrode eller horn.
Hornet er forbundet til en transducer, hvilket skaber ekstreme højhastighedsvibrationer; hornet overfører denne vibrerende bevægelse til emnerne, det presses mod. Vibrationerne får plasten til at smelte lidt, og trykket, der påføres af reden, smelter dem sammen og skaber et led. Typisk er grænsefladeområdet, hvor de to dele kommer sammen, specielt designet til at lette smelte- og limningsprocesserne. Når delene er samlet korrekt, stopper vibrationerne, og plastikken køler meget hurtigt og skaber en utrolig stærk binding.
