Kestomuovien ultraäänihitsaus

Ultraäänihitsaus on kestomuovien liittämismenetelmä liimauksen, ruuviliitoksen, teippauksen

yms.ohella.

Ultraäänihitsaus soveltuu kestomuovien (amorfisten ja osakiteisten) liittämiseen, koska sen

edellytyksenä on liitettävien materiaalien sulaminen. Katso muovien amplituditaulukko.

Ultraäänihitsaus on massatuotannossa vähän energiaa vievä, edullinen ja lisäaineeton

liittämismenetelmä.

Ultraäänihitsausprosessi on helposti automatisoitavissa. Käytettäessä korkeita taajuuksia,

saadaan liitettävien kappaleiden hitsauksen jaksoaika erittäin lyhyeksi.

Muita hyviä puolia ovat tehokkuus, puhtaus, hyvä toistettavuus, välitön hitsauksen jälkeinen

käsittelymahdollisuus ja korkea saantoprosentti.
Hermeettiset liitokset ovat mahdollisia. Lisäksi materiaalin sulaminen tapahtuu vain hitsattavalta

alueelta, jolloin vältytään lämpökuormituksen aiheuttamilta ongelmilta muilla alueilla.

Ultraäänihitsauksen perusteet

Matalataajuinen sähköenergia muutetaan generaattorin ja piezoelektrisen

keraamisen muuntimen (konvertteri) avulla korkeataajuiseksi

mekaaniseksi energiaksi.

Värähtelyenergia välitetään äänipäällä hitsattavaan ylempään

kappaleeseen, jonka kautta värähtelyenergia johtuu osien

väliseen liitospintaan. Suurimman puristuksen alaisena

oleva alue sulaa ensimmäisenä. Sulamista pyritään

hallitsemaan ja ennakoimaan oikealla kappaleen

liitossuunnittelulla. Liitospinnassa värähtelyenergia

aiheuttaa liitettävien pintojen kuumenemisen syklisen

jännityksen aiheuttaman molekyylien liikkeen,

sekä liitospintojen välisen kitkan avulla.

• Yleisimmät taajuudet ovat 20, 35, 40 ja 70 kHz:ä.

• Mitä korkeampi taajuus on, sitä pienempi laitteisto (korkeammilla taajuuksilla aallonpituus lyhyempi).