Prinsip / Teori Kimpalan Ultrasonik
Kimpalan ultrasonik, juga dikenali sebagai ikatan ultrasonik, adalah proses di mana gelombang bunyi frekuensi tinggi (ultrasonik) diterapkan pada dua atau lebih benda kerja yang dipegang bersama di bawah tekanan untuk menyatu menjadi satu bahagian. Biasa digunakan untuk menyambung bahagian plastik — terutama yang diperbuat daripada pelbagai jenis plastik — kimpalan ultrasonik mengikat secara kekal setiap bahan kerja tanpa memerlukan pelekat atau pengikat mekanikal.
Kimpalan ultrasonik adalah teknik industri di mana getaran akustik ultrasonik frekuensi tinggi diaplikasikan secara tempatan pada benda kerja yang dipegang bersama di bawah tekanan untuk menghasilkan kimpalan keadaan pepejal. Ia biasanya digunakan untuk plastik dan logam, dan terutama untuk menggabungkan bahan yang tidak serupa. Dalam kimpalan ultrasonik, tidak ada bolt penghubung, paku, bahan pematerian, atau pelekat yang diperlukan untuk mengikat bahan tersebut. Apabila digunakan pada logam, ciri khas kaedah ini ialah suhu tetap jauh di bawah titik lebur dari bahan yang terlibat sehingga dapat mencegah sebarang sifat yang tidak diingini yang mungkin timbul dari pendedahan suhu tinggi bahan tersebut.
Bagaimana pengelasan ultrasonik berfungsi?
Setiap operasi pengelasan ultrasonik akan berbeza-beza berdasarkan bahan plastik yang digabungkan, bentuk benda kerja, dan faktor lain. Walau bagaimanapun, keseluruhan prosesnya sama. Bahagian yang dikimpal secara sonik dipasang bersama dan diapit antara “sarang” logam, yang menahannya di tempat, dan sonotrode logam, atau tanduk.
Tanduk disambungkan ke transduser, yang menghasilkan getaran berkelajuan tinggi; tanduk memindahkan gerakan getaran ini ke benda kerja yang ditekannya. Getaran menyebabkan plastik mencair sedikit, dan tekanan yang dikenakan oleh sarang menyatukannya bersama-sama, mewujudkan sambungan. Biasanya, kawasan antara muka di mana kedua-dua bahagian bersatu direka khas untuk memudahkan proses lebur dan ikatan. Setelah bahagian digabungkan dengan betul, getaran berhenti dan plastik menyejuk dengan cepat, mewujudkan ikatan yang sangat kuat.
