Načelo / teorija ultrazvučnog zavarivanja
Ultrazvučno zavarivanje, poznato i kao ultrazvučno vezivanje, je proces u kojem se visokofrekventni (ultrazvučni) zvučni valovi nanose na dva ili više komada koji se drže zajedno pod pritiskom kako bi ih spojili u jedan komad. Često se koristi za spajanje plastičnih dijelova - posebno onih izrađenih od različitih vrsta plastike - ultrazvučno zavarivanje trajno veže pojedine radne dijelove bez potrebe za ljepilom ili mehaničkim učvršćivačima.
Ultrazvučno zavarivanje je industrijska tehnika kojom se visokofrekventne ultrazvučne akustičke vibracije lokalno primjenjuju na radne dijelove koji se drže zajedno pod pritiskom kako bi se stvorio čvrsti zavar. Uobičajeno se koristi za plastiku i metale, a posebno za spajanje različitih materijala. Kod ultrazvučnog zavarivanja ne postoje spojni vijci, čavli, materijali za lemljenje niti ljepila koja su potrebna za povezivanje materijala. Kada se primjenjuju na metale, zapažena karakteristika ove metode je da temperatura ostaje znatno ispod tališta uključenih materijala, čime se sprječavaju neželjena svojstva koja mogu nastati uslijed izloženosti materijalima visoke temperature.
Kako djeluje ultrazvučno zavarivanje?
Svaka operacija ultrazvučnog zavarivanja ovisit će o plastičnim materijalima koji se spajaju, obliku obradaka i drugim čimbenicima. Međutim, cjelokupni postupak je općenito isti. Dijelovi koji su zvučno zavareni postavljeni su zajedno i zapečaćeni su između metalnog „gnijezda“, koje ih drži na mjestu, i metalnim sonotrodom, odnosno rogom.
Rog je povezan s pretvaračem, koji stvara vibracije izuzetno velike brzine; rog prenosi ovo vibracijsko gibanje na izratke na koje je pritisnut. Zbog vibracija se plastika lagano topi, a pritisak koji vrši gnijezdo spaja ih, stvarajući spoj. Tipično je područje sučelja na kojem se dva dijela spajaju posebno dizajnirano za olakšavanje procesa topljenja i lijepljenja. Nakon što se dijelovi pravilno spoje, vibracije prestaju i plastika se vrlo brzo hladi stvarajući nevjerojatno jaku vezu.
