Le scellement par ultrasons est l’utilisation de vibrations mécaniques pour joindre des matériaux avec une liaison moléculaire. L’électricité est convertie en un signal acoustique à haute fréquence qui est combiné à une pression sur les pièces à assembler pour produire un joint aussi solide ou plus résistant que les matériaux eux-mêmes. Il peut être utilisé sur des plastiques seuls ou sur une combinaison de plastique et de métal. Un ordinateur contrôle le temps de scellement et d’autres ajustements pour permettre la manipulation précise de plusieurs matériaux et types de scellements. Le processus est rentable et potentiellement plus sûr que d’autres méthodes car il ne nécessite généralement pas de chaleur ou de matériaux dangereux tels que des solvants ou des adhésifs.
Un convertisseur se dilate et se contracte à la même fréquence qu’une source électrique pour transformer l’énergie électrique en énergie mécanique sous la forme de vibrations de fréquence ultrasonore spécifiques. Les ultrasons font référence à des fréquences en dehors de la plage de l’audition humaine, c’est-à-dire au-dessus de 20,000 XNUMX hertz. Les vibrations sont amplifiées et dirigées dans les matériaux à sceller. Les pièces sont pressées ensemble et les vibrations forcent les pièces ensemble jusqu’à ce qu’elles soient liées au niveau moléculaire.
Les applications courantes du scellement par ultrasons comprennent l’assemblage de résines thermoplastiques telles que le polyéthylène ou le polystyrène. Le métal et le plastique peuvent également être assemblés avec cette méthode. Les joints peuvent être aussi simples que des couches superposées ou peuvent coller un insert dans une base ou implanter un poteau perpendiculaire à la base. Les scellés à ultrasons se trouvent sur les emballages sous blister et à clapet. Les tubes remplis peuvent être fermés avec cette technologie. La résistance du sceau peut également rendre ce processus adapté aux emballages inviolables.
Les machines de scellage à ultrasons contrôlées par microprocesseur peuvent produire des scellages cohérents et fiables avec des exigences de main-d’œuvre minimales. Les machines entièrement automatisées ne nécessitent qu’une formation limitée sans affecter la vitesse ou la qualité. Le réglage des paramètres du microprocesseur permet de modifier rapidement les spécifications de scellage telles que la fréquence, la taille et le matériau source.
La capacité de sceller sans chaleur appliquée rend le scellage par ultrasons particulièrement adapté aux produits alimentaires sensibles à la température. Il est également utilisé dans les installations pharmaceutiques. La fermeture peut être efficace même en cas de contamination de la zone de scellement par des produits alimentaires.
Dans la plupart des applications, aucune chaleur n’est requise pour le processus, ce qui élimine le coût de génération de chaleur. La plupart des procédés ne nécessitent aucun adhésif, fil ou solvant pour assurer une bonne fermeture. L’élimination des composants supplémentaires dans la chaîne de montage simplifie le processus de production et réduit les coûts de production et de stock.