Wie funktioniert die Ultraschallbindung?
Das allererste, was Ihnen einfällt, wenn Sie daran denken, zwei oder mehr Komponenten miteinander zu verbinden, ist eine gemeinsame Schraube oder eine Mischung aus Schrauben und Muttern. Dies ist zwar einfach durchzuführen, kann jedoch Kosten und Komplexität für einen Herstellungsprozess verursachen, der möglicherweise nicht erforderlich ist. Eine vereinfachte Lösung bietet das Ultraschallschweißen, das Kosten und Komplexität minimiert und gleichzeitig die Zuverlässigkeitskriterien der Baugruppe erfüllt.
Beim Ultraschallschweißen werden thermische Spannungen genutzt, die durch mechanische Hochfrequenzbewegungen zum Schmelzen von Kunststoffen entstehen. Die Schwingung wird durch Umwandlung elektrischer Energie durch ein mechanisches Ultraschallhorn erzeugt, das die erzeugte Wärme und Reibung nutzt, um die Kunststoffe zu verbrennen und eine mechanische molekulare Verbindung zwischen den zugehörigen Komponenten herzustellen.
Um zwei Komponenten aus Thermoplast zu verbinden, müssen die Eigenschaften chemisch verträglich sein. Wenn dies nicht der Fall ist, würde es keine molekulare Verbindung geben, obwohl die beiden Materialien zusammengeschmolzen werden können. Versuchen Sie beispielsweise, Polypropylen mit Polyethylen zu verschweißen.
Obwohl diese teilkristallinen Substanzen eine ähnliche Struktur aufweisen und mehrere physikalische Eigenschaften aufweisen, sind sie chemisch nicht verträglich und können daher nicht miteinander verschweißt werden. Sie können nur an sich selbst oder an Materialien mit ähnlichen chemischen Eigenschaften schweißen. Zwei Thermoplaste mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften können nur dann kompatibel sein, wenn ihre Schmelztemperaturen unter 40 ° F liegen und sie eine identische Molekülstruktur aufweisen.
