Az ultrahangos műanyag hegesztés elve
Amikor az ultrahangos hullámok a hőre lágyuló érintkezési felületre hatnak, másodpercenként több tízezer nagyfrekvenciás rezgés keletkezik. Ez a magas frekvenciájú rezgés elér egy bizonyos amplitúdót. Az ultrahangos energia a felső hegesztésen keresztül jut át a hegesztési területre. Mivel a hegesztési terület kettő. Az akusztikai ellenállás a hegesztési felületen nagy, ezért helyi magas hőmérséklet alakul ki. Szintén a műanyag nemkívánatos mutációja miatt egy idő alatt nem bocsátható ki és nem gyűlik össze a hegesztési területen, ami a két műanyag érintkezési felületének gyors megolvadását eredményezi. Bizonyos mennyiségű nyomás alkalmazása után, amikor az ultrahang abbahagyja a hatását, a nyomást néhány másodpercig hagyják folytatni, majd szilárdulássá alakítják, hogy szilárd molekulaláncot képezzenek a hegesztés céljának elérése érdekében. A hegesztési szilárdság közel lehet az alapanyag szilárdságához.
Az ultrahangos műanyag hegesztés minősége a jelátalakító hegesztőfejének amplitúdójától, az alkalmazott nyomástól és a hegesztési időtől függ. A hegesztési idő és a hegesztőfej nyomása beállítható. Az amplitúdót a jeladó és a kürt határozza meg. Ennek a három mennyiségnek a kölcsönhatása megfelelő értékkel bír. Ha az energia meghaladja a megfelelő értéket, a műanyag olvadási mennyisége nagy, és a hegesztőanyag könnyen deformálódik; amikor az energia meghaladja a megfelelő értéket, a hegesztőanyag könnyen deformálódik. Amikor az energia meghaladja a megfelelő értéket, a műanyag könnyen megolvad. Amikor az energia meghaladja a megfelelő értéket, a hegesztőanyag könnyen deformálódik. Ha az energia kicsi, nehéz szilárdan hegeszteni, és az alkalmazott nyomás nem lehet túl nagy. Az optimális nyomás a hegesztett rész oldalhosszának és az 1 mm-es élre eső optimális nyomás szorzata.
