Qu'est-ce que le soudage à ultrasons?

Le soudage à ultrasons est une technique industrielle où deux morceaux de plastique ou de métal sont réunis de manière transparente à travers des vibrations acoustiques à haute fréquence. Un composant à souder est placé sur une enclume fixe, le deuxième 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), basse amplitude, est appliquée à une petite zone de soudage. L'énergie acoustique est convertie en énergie thermique par frottement, et les pièces sont soudées ensemble en moins d'une seconde.

Le soudage à ultrasons est unique en ce que aucun boulons, clous, matériaux de soudure ou adhésifs ou adhésifs ne sont nécessaires pour lier les deux parties. Cela économise considérablement sur les coûts de fabrication et crée des coutures visuellement attrayantes (c'est-à-dire imperceptibles) dans les domaines du produit où l'apparence est importante. Parce que le soudage à ultrasons est un processus largement automatisé, tout ce qu'un technicien doit faire est de tirer un levier et le welding est complet. L'inconvénient du soudage à ultrasons est qu'il s'applique uniquement aux petits composants - montres, cassettes, produits en plastique, jouets, outils médicaux et emballage. Le châssis d'une automobile, par exemple, ne peut pas être assemblé avec un soudage à ultrasons car les énergies impliquées dans des composants plus grands seraient prohibitifs.

La technologie du soudage à ultrasons est apparue au début des années 90 et est en cours de développement rapide depuis lors. À mesure que la technologie s'améliore, la gamme de matériaux qui peuvent être réunis en utilisant cette technique augmente. Au début, seuls les plastiques non flexibles pouvaient être soudés car leurs propriétés de matériau ont permis la transmission efficace de l'énergie acoustique d'une partie à l'autre. De nos jours, des plastiques moins rigides tels que des 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 mûrits et devient plus polyvalent, il est susceptible d'obsolrer de grandes classes de techniques historiques pour rejoindre des matériaux ensemble.