A soldadura por ultrasóns é un proceso industrial no que as vibracións acústicas ultrasónicas de alta frecuencia se aplican localmente ás pezas de traballo que se manteñen unidas a presión para crear unha soldadura de estado sólido.Úsase habitualmente para plásticos e metais, e especialmente para unir materiais diferentes.Na soldadura por ultrasóns, non hai parafusos, cravos, materiais de soldadura ou adhesivos necesarios para unir os materiais.Cando se aplica aos metais, unha característica notable deste método é que a temperatura permanece moi por debaixo do punto de fusión dos materiais implicados, evitando así as propiedades non desexadas que poidan derivarse da exposición a altas temperaturas dos materiais.
Para unir pezas termoplásticas moldeadas por inxección complexas, os equipos de soldadura por ultrasóns pódense personalizar facilmente para adaptarse ás especificacións exactas das pezas a soldar.As pezas están encaixadas entre un niño de forma fixa (yunque) e un sonotrodo (claxon) conectado a un transdutor, e emítese unha vibración acústica de baixa amplitude de ~20 kHz.(Nota: as frecuencias comúns utilizadas na soldadura ultrasónica de termoplásticos son 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz e 70 kHz).Ao soldar plásticos, a interface das dúas partes está especialmente deseñada para concentrar o proceso de fusión.Un dos materiais adoita ter un director de enerxía con punta ou redondeada que entra en contacto coa segunda parte de plástico.A enerxía ultrasónica funde o punto de contacto entre as pezas, creando unha unión.Este proceso é unha boa alternativa automatizada ao pegamento, os parafusos ou os deseños axustados.Normalmente úsase con pezas pequenas (por exemplo, teléfonos móbiles, produtos electrónicos de consumo, ferramentas médicas desbotables, xoguetes, etc.), pero pódese usar en pezas tan grandes como un pequeno grupo de instrumentos de automóbil.Os ultrasóns tamén se poden usar para soldar metais, pero normalmente limítanse a pequenas soldaduras de metais finos e maleables, por exemplo, aluminio, cobre ou níquel.Os ultrasóns non se usarían para soldar o chasis dun automóbil ou para soldar pezas dunha bicicleta entre si, debido aos niveis de potencia necesarios.
A soldadura por ultrasóns de termoplásticos provoca a fusión local do plástico debido á absorción de enerxía vibratoria ao longo da unión que se vai soldar.Nos metais, a soldadura prodúcese debido á dispersión a alta presión dos óxidos superficiais e ao movemento local dos materiais.Aínda que hai calefacción, non é suficiente para derreter os materiais de base.
A soldadura por ultrasóns pódese usar tanto para plásticos duros como brandos, como plásticos semicristalinos e metais.A comprensión da soldadura ultrasónica aumentou coa investigación e as probas.A invención de equipos máis sofisticados e económicos e a maior demanda de compoñentes plásticos e electrónicos levou a un coñecemento crecente do proceso fundamental.Non obstante, moitos aspectos da soldadura por ultrasóns aínda requiren máis estudo, como relacionar a calidade da soldadura cos parámetros do proceso.A soldadura por ultrasóns segue a ser un campo en rápido desenvolvemento.
Hora de publicación: Dec-02-2021