Hvordan fungerer ultralydsbinding
Den allerførste ting, der kommer til at tænke på, når du tænker på at forbinde to eller flere komponenter sammen, er en almindelig skrue eller en blanding af bolte og møtrikker. Selvom dette er let at udføre, kan det tilføje omkostninger og kompleksitet til en fremstillingsproces, der muligvis ikke er nødvendig. En forenklet løsning leveres af ultralydssvejsning, der minimerer omkostninger og kompleksitet, samtidig med at samlingens pålidelighedskriterier opfyldes.
Ultralydssvejsning anvender termiske spændinger produceret ved mekanisk bevægelse af højfrekvens til smeltning af plast. Vibrationen produceres ved at omdanne elektrisk energi gennem et ultralydsmekanisk horn, der bruger den genererede varme og friktion til at brænde plasten og danne en mekanisk molekylær forbindelse mellem de relaterede komponenter.
For at sammenføje to komponenter af termoplast, skal egenskaberne være kemisk kompatible. Hvis dette ikke er tilfældet, ville der ikke være nogen molekylær forbindelse, selvom de to materialer kan smeltes sammen. Prøv for eksempel at svejse polypropylen til polyethylen.
Selvom disse halvkrystallinske stoffer har samme struktur og har flere fysiske egenskaber, er de ikke kemisk kompatible og kan derfor ikke svejses sammen. De kan kun svejse sig selv eller materialer med lignende kemiske egenskaber. Den eneste måde, hvorpå to termoplaster med forskellige kemiske egenskaber kan være kompatible, er hvis deres smeltetemperatur er under 40 ºF, og de har en identisk molekylær struktur.
