Ultraäänihitsauksen periaate

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.
Generator                        Converter
LiitosVärähtelyenergia 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.

Ultraäänihitsauslaitteiston peruselementit

   Hitsauskone

 

 

• Yleisimmät taajuudet ovat 20, 35, 40 ja 70 kHz:ä.
• Mitä korkeampi taajuus on, sitä pienempi laitteisto (korkeammilla taajuuksilla aallonpituus lyhyempi).