Der grundlegende Prozess des Ultraschallschweißens kann unter den folgenden Schritten beschrieben werden:

Die zu schweißenden Teile werden in der Amboss oder in der Vorrichtung platziert.

Das Hornkontakt kontaktiert die Teile, die geschweißt sind.

Druck wird aufgebracht, um das Horn mit den geschweißten Materialien in Kontakt zu halten und sie zu halten zusammen.

Das Horn liefert Ultraschallschwingungen, um die Materialien aufzuwärmen. Die Vibrationen bewegen sich weniger als ein Millimeter entweder auf und-down oder Seite zu Seite.

Die Materialien sind zusammengeschweißt.

Das Horn wird zurückgezogen und die geschweißten Materialien können aus dem Amboss entfernt werden.

Die Schweißzeiten, aufgebrachte Drücke und Temperaturen werden von einem Computer oder einem Mikroprozessor innerhalb des Schweißens gesteuert. Und Was passiert eigentlich während Der Schweißprozess hängt von der Art der Materialien ab. In Metallen werden die Ultraschallschwingungen parallel zur Ebene der Materialien geliefert. Die Reibungswärme erhöht die Temperatur der Metalloberflächen auf etwa ein Drittel der Schmelztemperatur, schmilzt jedoch nicht die Metalle. Stattdessen entfernt die Wärme Metalloxide und Filme aus den Oberflächen. Dieses Ermöglicht das, dass sich die Metallatome zwischen den beiden Oberflächen bewegen und Bindungen bilden, die die Metalle zusammenhalten.

Im Falle von Kunststoffen sind die Vibrationen senkrecht zur Ebene der Materialien und die Reibungswärme erhöht die Temperatur, um die Kunststoffe zu schmelzen. Die Kunststoffmoleküle mischen sich zusammen und bilden Bindungen. Auf Kühlung, die Kunststoffoberflächen sind zusammengeschweißt. Schweißzeiten können variieren, aber die Schweißnähte können sich so wenig bilden wie 0,25 Sekunden.

Die Faktoren, die im Ultraschallschweißen variieren, sind die Frequenz der Schallwellen (in der Regel 20, 30 oder 40 kHz), wobei der Druck, der die Materialien zusammenhält, und die Zeit, über die der Ultraschall aufgebracht wird (Fraktionen von a Zweitens zu mehr als eine Sekunde).

Die bisher beschriebenen Ultraschallschweißtechniken sind gut für Materialien (Metalle, Plastik) das sind ähnlich. Aber was ist mit Materialien, die nicht ähnlich sind. Lass uns Ansprache dieser Frage, indem Sie sich ansehen Wie Der neue Gleichgewicht hat Ultraschallschweißen verwendet, um athletische Schuhe zusammenzubauen.