Le procédé de soudure par ultrasons est utilisé pour assembler de nombreux matériaux comme les composites, les thermoplastiques, les textiles mais aussi les métaux. Il est basé sur l’utilisation de vibrations mécaniques à haute fréquence pour générer de la chaleur par frottement entre les surfaces des deux pièces à souder.
Le soudage par ultrasons permet d’assembler des composants métalliques et particulièrement en cuivre, en aluminium ainsi que d’autres métaux non ferreux (nickel, laiton, etc.) difficiles à souder avec des méthodes traditionnelles.
Il assure une véritable liaison et résistance mécanique avec une excellente conductivité électrique et thermique.
Le soudage ultrason sur du métal est un procédé de soudage à froid, très peu de chaleur étant générée en dehors du point d’assemblage. Ce procédé est également non destructif et non invasif car il n’utilise pas de matériaux de remplissage ou de flux de soudage.
Les pièces sont soudées entre la sonotrode et l’enclume. Ces deux composants comportent des stries. L’enclume maintient la pièce 2 et la sonotrode met en mouvement la pièce 1 afin d’entrainer une friction permettant l’assemblage. (cf schéma)
Ce procédé, opérant par friction, s’appelle également grippage moléculaire.
Forte de son expertise et de sa maîtrise des ultrasons depuis plus de 30 ans, SONIMAT a développé des solutions intégrant ce procédé de soudage ultrasons pour les pièces métalliques.
APPLICATIONS : Le procédé de soudage ultrasons est utilisé pour l’assemblage de batteries électriques, d’équipements électroniques, de composants pour l’automobile…
Les ultrasons sont des ondes sonores/vibrations mécaniques qui ont une fréquence supérieure aux capacités auditives de l’oreille humaine (supérieur à 16 kHz). Ils sont utilisés dans de nombreuses applications, notamment dans l’industrie pour des procédés de découpe et de soudure de différents matériaux (composite, textile, alimentaire, métal, plastique). Les ultrasons, pour réaliser de la découpe ou de la soudure d’une pièce, fonctionnent avec un ensemble acoustique.
Un ensemble acoustique à ultrasons est un système qui utilise des ondes sonores de haute fréquence. Le fonctionnement de cet ensemble acoustique dépend de plusieurs composants principaux:
Schéma explicatif du soudage par ultrasons (grippage moléculaire) de pièces métalliques
🤔 En résumé : Les ondes sonores émises par le générateur sont transmises au convertisseur qui les transforme en vibrations mécaniques. Ces vibrations sont ensuite amplifiées par le booster et transmises aux pièces à souder par la sonotrode. Les vibrations générées provoquent une chaleur de friction et la fonte des surfaces à souder.
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