Zgrzewanie ultradźwiękowe

W przypadku zgrzewania ultradźwiękowego ciepło do połączenia detali uzyskuje się w wyniku drgań cząsteczek materiału, z którego są zbudowane. Drgania doprowadza się do jednego z detali w wyniku dociśnięcia do niego narzędzia ultradźwiękowego (sonotrody). Następnie są one przewodzone przez materiał do miejsca styku detali, gdzie zmieniają się w ciepło potrzebne do uzyskania połączenia. Ciepło wydziela się w wyniku wzajemnych drgań cząsteczek materiałów zgrzewanych i powierzchni zgrzewanych.

Drgania są wytwarzane przez układ składający się z przetwornika piezoceramicznego, który potrafi zmieniać impulsy napięciowe na drgania mechaniczne. Drgania są odbierane przez falowód i przekazywane do narzędzia. Do pobudzenia przetwornika niezbędny jest generator wytwarzający prąd o odpowiednim napięciu i częstotliwości.

Zgrzewanie ultradźwiękowe jest procesem najbardziej skomplikowanym technicznie i jak każdy z wymienionych procesów ma ograniczone zastosowanie. Ma jednak też szereg zalet, do których należą: możliwość bardzo precyzyjnego dawkowania wielkości energii potrzebnej do zgrzewania oraz wydzielenia jej w ściśle określonym miejscu.

Do zgrzewania większych gabarytowo detali stosuje się niższe częstotliwości (najczęściej 20 kHz), do detali mniejszych stosuje się najczęściej 35 kHz, 36 kHz i 40 kHz (w zależności od producenta urządzenia). Przykłady detali zgrzewanych ultradźwiękowo.