Az 1982-es "Victor Victoria" című vígjátékban Julie Andrews magas jegyzettel énekel a karakterének párizsi kabaré-akciója végén. Fenntartja a szobában rejlő jegyzetet és a pezsgőpoharat. Ez ragyogóan bebizonyította, hogy a magas vagy magas frekvenciájú hangok megbonthatják az anyagokat. De tudta, hogy a magas frekvenciájú hangok felhasználhatók az anyagok egymáshoz kötésére? Az ultrahang-hegesztésnek nevezett technológiát sok iparág termékeinek összeállításához használják - az orvostechnikai eszközöktől az sportcipőig az autóig.
Az anyagokat általában kötőelemekkel, például szögekkel, csavarokkal vagy menetekkel rögzítheti. Ez megfelelő fémek, fa, szövetek és műanyagok esetében. Sok műanyaghoz ragasztót használnak; a ragasztók kémiai kötéseket képeznek a ragasztó és a ragasztott műanyag felületei között. A fémeket úgy lehet tartani, hogy más fémeket kötőanyagként melegítünk, például ólomforrasztást az elektromos csatlakozásokban. Alternatív megoldásként a fémeket közvetlenül össze lehet olvasztani (hegesztéssel); amint az olvasztott fémfelületek lehűlnek, a fémek összekapcsolódnak. A hegesztéshez általában szükséges nyílt láng vagy fáklya, hogy elérjék a fémfelületek összeolvadásához szükséges magas hőmérsékletet. Tehát ez költséges folyamat lehet egyes gyártási munkák számára.
Az 1940-es években új, költséghatékonyabb hegesztési módszert vezettek be. Az ultrahanggal történő hegesztés nagyfrekvenciás hanghullámokat és nyomást használt a fémek összekötésére, és kevesebb energiát igényelt, mint a hagyományos hegesztés. Az ultrahangos fémhegesztés az 1950-es évek és az 1990-es évek közötti időszakban fejlődött ki, mivel a berendezések elektronikája kifinomultabbá vált, és a számítógépek vezérelhetik a folyamatot. Azóta ezt a technikát alkalmazzák a műanyagokra, ahol valóban népszerűvé vált.
Ebben a cikkben megvizsgáljuk az ultrahangos hegesztés felszerelését és fizikai folyamatát, azt, hogy a New Balance hogyan használta atlétikai cipő készítésében, valamint ennek a technika előnyeinek és hátrányainak a bemutatását. Először nézzük meg közelebbről azt, hogy a hanghullámok hogyan kötik össze az anyagokat, mind a fém, mind a műanyag.
