Qu'est-ce que le soudage par ultrasons?
Le soudage par ultrasons est une technique industrielle dans laquelle deux pièces de plastique ou de métal sont jointes de manière transparente par le biais de vibrations acoustiques à haute fréquence. Un composant à souder est placé sur une enclume fixe, le second composant étant placé sur le dessus. Une extension ("corne") connectée à un transducteur est abaissée sur le composant supérieur et une vibration acoustique très rapide (~ 20 000 KHz) de faible amplitude est appliquée à une petite zone de soudage. L'énergie acoustique est convertie en énergie thermique par friction et les pièces sont soudées ensemble en moins d'une seconde.
Le soudage par ultrasons est unique en ce qu’aucun boulon de connexion, clou, matériau de soudage ou adhésif n'est nécessaire pour relier les deux pièces. Cela permet de réduire considérablement les coûts de fabrication et de créer des joints attrayants (non visibles) dans des domaines de produits où l'apparence est importante. Le soudage par ultrasons étant un processus largement automatisé, il suffit à un technicien de tirer sur un levier pour que le soudage soit terminé. L'inconvénient du soudage par ultrasons est qu'il ne s'applique qu'aux composants de petite taille: montres, cassettes, produits en plastique, jouets, outils médicaux et emballages. Le châssis d'une automobile, par exemple, ne peut pas être assemblé avec la soudure par ultrasons car les énergies impliquées dans le soudage de composants plus gros seraient prohibitives.
La technologie de soudage par ultrasons est apparue au début des années 90 et connaît depuis un développement rapide. À mesure que la technologie évolue, la gamme de matériaux pouvant être assemblés à l'aide de cette technique augmente. Au début, seuls les plastiques non flexibles pouvaient être soudés car leurs propriétés permettaient une transmission efficace de l’énergie acoustique de part en part. De nos jours, des plastiques moins rigides, tels que les plastiques semi-cristallins, peuvent être soudés car de grandes quantités d'énergie acoustique peuvent être appliquées à la zone de soudage. À mesure que la technologie mûrit et devient plus polyvalente, il est probable que de grandes classes de techniques historiques permettant de réunir des matériaux deviennent obsolètes.