La soldadura per ultrasons és un procés industrial pel qual les vibracions acústiques ultrasòniques d'alta freqüència s'apliquen localment a les peces de treball que es mantenen juntes sota pressió per crear una soldadura d'estat sòlid.S'utilitza habitualment per a plàstics i metalls, i especialment per unir materials diferents.En la soldadura per ultrasons, no hi ha perns connectius, claus, materials de soldadura o adhesius necessaris per unir els materials.Quan s'aplica als metalls, una característica notable d'aquest mètode és que la temperatura es manté molt per sota del punt de fusió dels materials implicats, evitant així qualsevol propietat no desitjada que pugui sorgir de l'exposició a alta temperatura dels materials.
Per unir peces termoplàstiques modelades per injecció complexes, els equips de soldadura per ultrasons es poden personalitzar fàcilment per adaptar-se a les especificacions exactes de les peces que es solden.Les peces s'intercalen entre un niu de forma fixa (enclusa) i un sonotrode (corna) connectat a un transductor, i s'emet una vibració acústica de baixa amplitud de ~ 20 kHz.(Nota: les freqüències habituals utilitzades en la soldadura per ultrasons de termoplàstics són 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz i 70 kHz).Quan es solden plàstics, la interfície de les dues parts està especialment dissenyada per concentrar el procés de fusió.Un dels materials sol tenir un director d'energia punxegut o arrodonit que contacta amb la segona part de plàstic.L'energia ultrasònica fon el punt de contacte entre les peces, creant una unió.Aquest procés és una bona alternativa automatitzada a la cola, els cargols o els dissenys d'ajustament ràpid.Normalment s'utilitza amb peces petites (per exemple, telèfons mòbils, electrònica de consum, eines mèdiques d'un sol ús, joguines, etc.), però es pot utilitzar en peces tan grans com un petit grup d'instruments d'automòbil.Els ultrasons també es poden utilitzar per soldar metalls, però normalment es limiten a petites soldadures de metalls prims i mal·leables, per exemple, alumini, coure, níquel.Els ultrasons no s'utilitzarien per soldar el xassís d'un automòbil o per soldar peces d'una bicicleta juntes, a causa dels nivells de potència requerits.
La soldadura per ultrasons de termoplàstics provoca la fusió local del plàstic a causa de l'absorció d'energia vibratòria al llarg de la junta a soldar.En els metalls, la soldadura es produeix a causa de la dispersió a alta pressió dels òxids superficials i el moviment local dels materials.Tot i que hi ha calefacció, no n'hi ha prou per fondre els materials de base.
La soldadura per ultrasons es pot utilitzar tant per a plàstics durs com tous, com ara plàstics semicristal·lins i metalls.La comprensió de la soldadura per ultrasons ha augmentat amb la investigació i les proves.La invenció d'equips més sofisticats i econòmics i l'augment de la demanda de components plàstics i electrònics ha donat lloc a un coneixement creixent del procés fonamental.Tanmateix, molts aspectes de la soldadura per ultrasons encara requereixen més estudi, com ara relacionar la qualitat de la soldadura amb els paràmetres del procés.La soldadura per ultrasons continua sent un camp en ràpid desenvolupament.
Hora de publicació: 02-12-2021