Julie Andrews je v glasbeni komediji "Victor Victoria" iz leta 1982 zapela visoko noto ob koncu dejanja pariškega kabareta. Podpira kozarce z notami in šampanjcem po sobi. To je briljantno pokazalo, kako lahko visoki ali visokofrekvenčni zvoki razbijejo materiale. Toda ali ste vedeli, da lahko visokofrekvenčni zvoki uporabite za povezovanje materialov? Tehnologija, imenovana ultrazvočno varjenje, se uporablja za sestavljanje izdelkov iz mnogih industrij - od medicinskih pripomočkov do športnih čevljev do avtomobilov.
Običajno lahko materiale lepite z uporabo pritrdilnih elementov, kot so žeblji, vijaki ali niti. To je primerno za kovine, les, tkanine in plastiko. Za veliko plastike se uporabljajo lepila; lepila tvorijo kemične vezi med samim lepilom in površinami vezanih plastičnih materialov. Kovine lahko držimo skupaj s segrevanjem drugih kovin kot vezivnega sredstva, na primer svinčeve spajke v električnih povezavah. Kovine lahko neposredno stopimo skupaj (varjenje); Ko se staljene kovinske površine ohladijo, se kovine povežejo. Za doseganje visokih temperatur, potrebnih za taljenje kovinskih površin, je za varjenje običajno potreben odprt plamen ali bakla. Torej, to je lahko drag postopek za nekatere proizvodne posle.
V 40. letih prejšnjega stoletja so uvedli novo, stroškovno učinkovitejšo metodo varjenja. Tehnika, ultrazvočno varjenje, je uporabljala visokofrekvenčne zvočne valove in tlak, da je kovine veznila skupaj in zahtevalo manj energije kot običajno varjenje. Ultrazvočno varjenje kovin se je razvijalo v petdesetih do devetdesetih letih prejšnjega stoletja, saj je bila elektronika, ki se uporablja v opremi, bolj izpopolnjena in računalniki so lahko nadzirali postopek. Od tega časa se tehnika uporablja na plastiki, kjer je res postala priljubljena.
V tem članku si bomo ogledali opremo in fizikalni postopek ultrazvočnega varjenja, kako ga je New Balance uporabil za izdelavo športnih čevljev ter prednosti in slabosti te tehnike. Najprej si podrobneje oglejmo, kako zvočni valovi vežejo materiale, kovine in plastiko.
