Kaj je ultrazvočno tesnjenje?

Ultrazvočno tesnjenje je uporaba mehanskih vibracij za spajanje materialov z molekularno vezjo. Električna energija se pretvori v visokofrekvenčni zvočni signal, ki se kombinira s pritiskom na dele, ki jih je treba združiti, da se proizvede tesnilo, ki je enako močno ali močnejše od samih materialov. Uporablja se lahko samo za plastiko ali kombinacijo plastike in kovine. Računalnik nadzoruje čas tesnjenja in druge prilagoditve, da omogoča natančno ravnanje z več materiali in vrstami tesnil. Postopek je stroškovno učinkovit in potencialno varnejši od drugih metod, ker na splošno ne zahteva toplote ali nevarnih materialov, kot so topila ali lepila.

Pretvornik se širi in krči z isto frekvenco kot električni vir, da spremeni električno energijo v mehansko energijo v obliki specifičnih ultrazvočnih frekvenčnih vibracij. Ultrazvok se nanaša na frekvence izven območja človeškega sluha, tj. nad 20,000 hercev. Vibracije se ojačajo in usmerijo v materiale, ki jih je treba zapečatiti. Kosi so stisnjeni skupaj in vibracije silijo dele skupaj, dokler se ne povežejo na molekularni ravni.

Pogoste uporabe ultrazvočnega tesnjenja vključujejo spajanje termoplastičnih smol, kot sta polietilen ali polistiren. S to metodo je mogoče združiti tudi kovino in plastiko. Tesnila so lahko tako preprosta kot prekrivajoče se plasti ali pa lahko pritrdijo vložek v podlago ali zabodejo drog pravokotno na podlago. Ultrazvočna tesnila se nahajajo na pretisnih omotih in preklopnih embalažah. S to tehnologijo je mogoče zapreti napolnjene cevi. Zaradi trdnosti tesnila je ta postopek primeren tudi za embalažo, odporno proti poseganju.

Ultrazvočni stroji za tesnjenje, ki jih krmili mikroprocesor, lahko proizvedejo dosledna in zanesljiva tesnila z minimalnimi zahtevami po delu. Popolnoma avtomatizirani stroji zahtevajo le omejeno usposabljanje, ne da bi vplivali na hitrost ali kakovost. Prilagoditev nastavitev mikroprocesorja omogoča hitre spremembe specifikacij tesnjenja, kot so frekvenca, velikost in izvorni material.

Zaradi sposobnosti tesnjenja brez uporabljene toplote je ultrazvočno tesnjenje še posebej primerno za prehrambene izdelke, ki so temperaturno občutljivi. Uporablja se tudi v farmacevtskih obratih. Zapiranje je lahko učinkovito, tudi če pride do kontaminacije območja tesnila s živilskim izdelkom.

V večini aplikacij za proces ni potrebna toplota, kar odpravlja stroške proizvodnje toplote. Večina postopkov ne zahteva lepila, niti ali topil, da bi zagotovili dobro zapiranje. Odprava dodatnih komponent v montažni liniji poenostavi proizvodni proces in zmanjša stroške proizvodnje in zalog.