notizie sull'azienda Storia di saldatura a ultrasuoni

La saldatura a ultrasuoni è una tecnica industriale con cui le vibrazioni acustiche ultrasoniche ad alta frequenza localmente si applicano ai pezzi in lavorazione che sono tenuti insieme sotto pressione per creare una saldatura semi conduttrice. È comunemente usata per la plastica ed i metalli e particolarmente per l'aggiunta dei materiali dissimili. Nella saldatura a ultrasuoni, non ci sono bulloni connettivi, chiodi, materiali di saldatura, o adesivi necessari per legare insieme i materiali. Una volta applicate ai metalli, le caratteristiche notevoli di questo metodo è che la temperatura resta bene sotto il punto di fusione dei materiali implicati che impediscono così tutte le proprietà indesiderate che possono risultare dall'esposizione ad alta temperatura dei materiali.

L'applicazione pratica di saldatura a ultrasuoni per la plastica rigida è stata completata negli anni 60. A questo punto soltanto la plastica dura ha potuto essere saldata. Il brevetto per il metodo ultrasonico per la saldatura delle parti termoplastiche rigide ha ricevuto a Robert Soloff ed a Seymour Linsley nel 1965. Soloff, il fondatore di Sonics & Materials Inc., era un responsabile del laboratorio agli strumenti di Branson in cui i film plastici sottili sono stati saldati nelle borse e nei tubi facendo uso delle sonde ultrasoniche. Ha mosso involontario la sonda vicino ad un erogatore di plastica del nastro e le metà dell'erogatore hanno saldato insieme. Ha rend contoere che la sonda non ha dovuto essere mossa manualmente intorno alla parte ma che l'energia ultrasonica potrebbe viaggiare attraverso ed intorno alla plastica rigida e saldare un intero giunto. Ha continuato a sviluppare la prima stampa ultrasonica. La prima applicazione di questa nuova tecnologia era nell'industria del giocattolo.

La prima automobile ha fatto interamente da plastica è stata montata facendo uso di saldatura a ultrasuoni nel 1969. Anche se le automobili di plastica non hanno preso, la saldatura a ultrasuoni ha fatto. L'industria automobilistica la ha usata regolarmente dagli anni 80. Ora è usata per un gran numero di applicazioni.

Per unirsi complesso stampaggio ad iniezione le parti termoplastiche, attrezzatura di saldatura a ultrasuoni può essere personalizzato facilmente per misura le specifiche esatte delle parti che sono saldate. Le parti sono interposte fra un nido a forma di fisso (incudine) e un sonotrode (corno) collegato ad un trasduttore e una vibrazione acustica di basso ampiezza di ~20 chilocicli è emessa. (Nota: Le frequenze comuni utilizzate nella saldatura a ultrasuoni della termoplastica sono di 15 chilocicli, di 20 chilocicli, di 30 chilocicli, di 35 chilocicli, di 40 chilocicli e di 70 chilocicli). Nel saldare la plastica, l'interfaccia delle due parti è destinata specialmente per concentrare il processo di fusione. Uno dei materiali ha solitamente un direttore appuntito o arrotondato di energia che contatta il secondo divisorio di plastica. L'energia ultrasonica fonde il contatto del punto fra le parti, creare un giunto. Questo processo è una buona alternativa automatizzata da incollare, viti o progettazioni del montaggio a scatto. È usato tipicamente con le piccole parti (per esempio telefoni cellulari, prodotti elettronici di consumo, strumenti medici eliminabili, giocattoli, ecc.) ma può essere usato sulle parti grandi come piccolo mazzo automobilistico dello strumento. Gli ultrasuoni possono anche essere usati ai metalli di saldatura, ma tipicamente sono limitati alle piccole saldature dei metalli sottili e malleabili, per esempio di alluminio, rame, nichel. Gli ultrasuoni non sarebbero utilizzati nella saldatura del telaio di un'automobile o nei pezzi di saldatura di bicycletogether, dovuto i livelli di potere richiesti.

Saldatura a ultrasuoni della fusione locale di cause della termoplastica del dovuto di plastica ad assorbimento di energia vibratoria lungo il giunto da saldare. In metalli, la saldatura accade dovuto fare pressione la dispersione degli ossidi di superficie ed il moto locale dei materiali. Sebbene stia riscaldando, non è abbastanza per fondere i materiali di base.

La saldatura a ultrasuoni può essere usata per sia la plastica dura che molle, quali la plastica semicrystalline ed i metalli. La comprensione della saldatura a ultrasuoni è aumentato con la ricerca e la prova. L'invenzione di attrezzatura più specializzata e più economica e della domanda aumentata dei componenti di plastica ed elettronici ha condotto ad una conoscenza crescente del processo fondamentale. Tuttavia, molti aspetti di saldatura a ultrasuoni ancora richiedono più studio, come collegare la qualità della saldatura ai parametri trattati. La saldatura a ultrasuoni continua ad essere un campo rapidamente di sviluppo.

Gli scienziati dall'istituto di scienza dei materiali e di ingegneria (WKK) dell'università di Kaiserslautern, con il supporto dal fondamento di ricerca tedesco (Deutsche Forschungsgemeinschaft), sono riuscito a provare che facendo uso della saldatura a ultrasuoni i processi possono condurre ai legami altamente durevoli fra i metalli leggeri e gli strati Carbonio-fibra-di rinforzo del polimero (CFRP).

I benefici di saldatura a ultrasuoni sono che è molto più veloce degli adesivi o dei solventi convenzionali. Il tempo d'essiccamento è molto rapido ed i pezzi non devono rimanere in un dispositivo per i lungi periodi di tempo che aspettano il giunto per asciugarsi o curare. La saldatura può essere automatizzata facilmente, facendo i giunti puliti e precisi; il sito della saldatura è molto pulito e raramente richiede tutto il lavoro di ritocco. L'impatto termico basso sui materiali in questione permette ad un maggior numero dei materiali di essere saldato insieme.