Τι είναι η υπερηχητική συγκόλληση;

Η υπερηχητική συγκόλληση είναι μια βιομηχανική τεχνική με την οποία δύο κομμάτια πλαστικού ή μετάλλου συνδέονται απρόσκοπτα μέσω ακουστικών δονήσεων υψηλής συχνότητας.Ένα συστατικό που πρέπει να συγκολληθεί τοποθετείται σε ένα σταθερό άκμονα, με το δεύτερο στοιχείο να τοποθετείται στην κορυφή.Μια επέκταση (κέρατο) που συνδέεται με έναν μορφοτροπέα μειώνεται στο πάνω μέρος του συστατικού και εφαρμόζεται ακουστική δόνηση χαμηλού πλάτους σε μια μικρή ζώνη συγκόλλησης.Η ακουστική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια με τριβή και τα μέρη συγκολλούνται μαζί σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Η υπερηχητική συγκόλληση είναι μοναδική στο ότι δεν απαιτούνται συνδετικά μπουλόνια, καρφιά, υλικά συγκόλλησης ή συγκολλητικά για να δεσμεύσουν τα δύο μέρη μαζί.Αυτό εξοικονομεί σημαντικά το κόστος κατασκευής και δημιουργεί οπτικά ελκυστικές (δηλαδή, μυθικές) ραφές σε τομείς προϊόντων όπου η εμφάνιση είναι σημαντική.Επειδή η υπερηχητική συγκόλληση είναι μια σε μεγάλο βαθμό αυτοματοποιημένη διαδικασία, όλος ο τεχνικός πρέπει να κάνει είναι να τραβήξει ένα μοχλό και η συγκόλληση είναι πλήρης.Το μειονέκτημα της υπερηχητικής συγκόλλησης είναι ότι ισχύει μόνο για μικρά εξαρτήματα - ρολόγια, κασέτες, πλαστικά προϊόντα, παιχνίδια, ιατρικά εργαλεία και συσκευασία.Το πλαίσιο ενός αυτοκινήτου, για παράδειγμα, δεν μπορεί να συναρμολογηθεί με υπερηχητική συγκόλληση, επειδή οι ενέργειες που εμπλέκονται στη συγκόλληση μεγαλύτερων εξαρτημάτων θα ήταν απαγορευμένες.Καθώς βελτιώνεται η τεχνολογία, το φάσμα των υλικών που μπορούν να ενωθούν με τη χρήση αυτής της τεχνικής αυξάνεται.Αρχικά μόνο μη ευέλικτα πλαστικά θα μπορούσαν να συγκολληθούν επειδή οι υλικές τους ιδιότητες επέτρεψαν την αποτελεσματική μετάδοση της ακουστικής ενέργειας από μέρος σε μέρος.Σήμερα, τα λιγότερο άκαμπτα πλαστικά, όπως τα ημικρυσταλλικά πλαστικά, μπορούν να συγκολληθούν επειδή μπορούν να εφαρμοστούν μεγάλες ποσότητες ακουστικής ενέργειας στη ζώνη συγκόλλησης.Καθώς η τεχνολογία ωριμάζει και γίνεται πιο ευπροσάρμοστο, είναι πιθανό να ξεπεράσουν τις μεγάλες κατηγορίες ιστορικών τεχνικών για την ένταξη υλικών μαζί.