Soldadura de metales por ultrasonido

La soldadura de metal se emplea en las industrias automovilística y electrónica para fabricar baterías, conexiones de cables, etc. Por ejemplo, en la soldadura de metales, los metales se soldan a altas temperaturas. Diferenciamos la soldadura de metal con gas activo (MAG, por sus siglas en inglés) y la soldadura de metal con gas inerte (MIG, por sus siglas en inglés). Los gases activos forman una conexión con el metal, mientras que los gases inertes no.

Por otro lado, la soldadura por ultrasonido utiliza ondas de ultrasonido para unir los metales.La soldadura de metales por ultrasonido es un proceso de soldadura en frío, pues se genera muy poco calor además del punto de soldadura. En este punto, se introducen ondas sonoras de alta frecuencia a las piezas por soldar. El uso de herramientas precisas posibilitan mantener una calidad consistente durante cada proceso de soldadura y obtener resultados reproducibles cada vez. 

La soldadura por ultrasonido ofrece varias ventajas en comparación con métodos convencionales de soldadura como la soldadura por arco de metal y gas:

• Ultrarrápida: todo el proceso tarda una fracción de segundo.
• Precisa: la soldadura por ultrasonido es certera. El gran número de parámetros de soldadura garantizan resultados precisos y reproducibles.Esto es particularmente importante para soldar las piezas metálicas más pequeñas, por ejemplo, en baterías.
• Rentable: no se requiere ningún aditivo como soldadora.
• Ecológica: se consume muy poca energía y no se usan químicos.
• Característica: la soldadura por ultrasonido garantiza un alto grado de resistencia y una excelente conductividad eléctrica en los puntos de unión. 
• Delicada: los metales no se dañan o deforman con excepción del punto de soldadura.
• Segura: no se generan chispas ni humos durante la soldadura por ultrasonido.

El generador provee una alta frecuencia. Luego esta frecuencia se transforma en oscilaciones mecánicas en el convertidor. El transformador de amplitud cambia la amplitud de las oscilaciones. El sonotrodo también puede hacer esto. Su principal función es introducir la energía de ultrasonido en la parte superior de la pieza para soldar de manera horizontal. Los ultrasonidos provocan que se desplace mientras el yunque mantiene en su lugar la parte inferior de la pieza para soldar. Se genera fricción. Aquí, los picos de rugosidad del metal se borran, la capa superior (óxido) se deshace y el metal se deforma de manera plástica. Ahora, las piezas para soldar se pueden unir sin fundirse. Esto es perfecto para soldar metal delgado, láminas y conductores.

El proceso de soldadura de metales por ultrasonido hace que los materiales se vuelvan tan plásticos que las moléculas de ambas capas de termina mezclando. Este tipo de soldadura por oscilación hace que los materiales se desplacen tan rápido que las diferentes capas se mezclan entre sí. Cuando se retira la herramienta, lo que se obtiene como resultado es una pieza sólida individual, a diferencia de dos piezas separadas, gracias a que se fuerza a las moléculas a formar nuevas uniones unas con otras. Además, la cantidad de potencia que se requiere para crear este tipo de unión de soldadura de metal frío es mucho menor que el de un sistema de soldadura tradicional, al tiempo que forma una soldadura más sólida. Por estas y más razones, la soldadura por ultrasonido puede ser la solución ideal para diversos tipos de aplicaciones de la técnica de ensamblaje.

La soldadura por ultrasonido se usa en varias industrias y sectores: