Hur smälter ultraljudssvetsmaterial
Ultraljud används i svetsning för att ge små men snabba vibrationer. När hornet eller sonotroden är fäst på material kommer ultraljudsvibrationerna att materialen vibrerar ungefär en halv millimeter eller så fram och tillbaka till rörelse.
En sådan minutrörelse räcker för att smälta materialet eftersom vibrationshastigheten är ganska hög. Dessa vibrationer får materialen att gnugga mot varandra och den resulterande friktionen mellan dem genererar värme.
Du kan återinsätta en liknande miljö genom att gnugga ihop händerna snabbt. Du kommer att känna att värmen genereras mellan handflatorna.
Och om du fortsätter att gnugga snabbt blir det ganska obekvämt. Föreställ dig värmen som genereras i materialen när de gnuggar mot varandra med hastigheter som är svåra att ta upp av det mänskliga ögat!
Friktionen höjer temperaturen i en sådan grad att kontaktpunkterna mellan materialen smälter och banar vägen för molekylär bindning. Detta är hur ultraljudssvetsning svetsar plast.
Det finns dock en liten skillnad när det gäller svetsning av metaller. Ultraljudssvetsning används för att värma metallen till en tredjedel av dess smältpunktstemperatur.
Vid denna punkt kommer molekylerna mellan de två metallerna att röra sig över varandra och skapa en stark molekylär bindning. Det finns ingen smältning i metaller.
