Tutte le resine termoplastiche possono essere saldate utilizzando ultrasuoni. I materiali più adatti sono i termoplastici amorfi quali PC, PS, SAN, ABS, e PMMA: Possiedono proprietà ideali di trasmissione dell'energia ultrasonica, pertanto sono facilmente saldabili e forniscono buoni risultati anche in caso di grandi dimensioni. Plastiche semicristalline come PA, PP, PE e POM in genere fondono più rapidamente, quindi possono essere saldate solo nelle immediate vicinanze, ossia nel cosiddetto campo vicino, del sonotrodo (utensile di saldatura).
La saldatura a ultrasuoni è una tecnologia rapida ed economica ma anche complessa. Per valutare la saldatura nella sua complessità hai bisogno di veri esperti. Nel laboratorio, i nostri ingegneri verificano la fattibilità dell'applicazione: Il materiale è saldabile? La geometria del pezzo è adeguata? Esiste un direttore di energia adeguato che concentrerà le onde ultrasoniche per definire l'innesco della fusione?
L'engineering ultrasonico comprende tutti i servizi necessari per assicurare che il processo di saldatura funzioni correttamente e possa essere applicato senza problemi nel ciclo produttivo del cliente. Ha inizio con la definizione dei parametri di processo, prosegue con la costruzione degli utensili di saldatura e delle attrezzature, fino alla completa integrazione di soluzioni nelle macchine/linee di produzione esistenti.
Il generatore di ultrasuoni trasforma la tensione di alimentazione (50 Hz e 230 V) in una tensione ad alta frequenza a 20, 30 o 35 kHz che viene inviata a un convertitore e qui trasformata in vibrazioni meccaniche. Nel percorso dal convertitore al sonotrodo la vibrazione viene amplificata attraverso l’amplificatore. Il sonotrodo è l'effettivo utensile di saldatura che trasferisce le vibrazioni al particolare da saldare.
L'ampiezza è il movimento dell'utensile di saldatura, più specificamente, la deflessione con cui lo stack, o unità vibrante, si espande e si contrae – tra 5 e 50 µm. Per capire le dimensioni, il diametro di un capello umano misura 100 µm. La frequenza è il numero di oscillazioni per secondo. Per la saldatura a ultrasuoni vengono impiegate frequenze tra 20 e 35 kHz. 35 kHz equivalgono a 35.000 movimenti al secondo.
I sonotrodi sono per lo più realizzati in titanio perché è un materiale molto duro in grado di sopportare bene e a lungo la vibrazione di lavoro. Talvolta i sonotrodi possono essere realizzati in acciaio temperato o alluminio, a seconda dell'applicazione e delle raccomandazioni degli ingegneri in laboratorio.