Le soudage par ultrasons est une technique industrielle par laquelle deux pièces de plastique ou de métal sont assemblées de manière transparente par des vibrations acoustiques à haute fréquence. Un composant à souder est placé sur une enclume fixe, le deuxième composant étant placé sur le dessus. Une extension (cornet) connectée à un transducteur est abaissée sur le composant supérieur et une vibration acoustique de faible amplitude très rapide (~20,000 XNUMX KHz) est appliquée à une petite zone de soudage. L’énergie acoustique est convertie en énergie thermique par friction, et les pièces sont soudées ensemble en moins d’une seconde.
Le soudage par ultrasons est unique en ce qu’aucun boulon de connexion, clou, matériau de soudure ou adhésif n’est nécessaire pour lier les deux pièces ensemble. Cela permet d’économiser considérablement sur les coûts de fabrication et crée des coutures visuellement attrayantes (c’est-à-dire imperceptibles) dans les domaines de produits où l’apparence est importante. Le soudage par ultrasons étant un processus largement automatisé, tout ce qu’un technicien a à faire est de tirer sur un levier et le soudage est terminé. L’inconvénient du soudage par ultrasons est qu’il ne s’applique qu’aux petits composants – montres, cassettes, produits en plastique, jouets, outils médicaux et emballages. Le châssis d’une automobile, par exemple, ne peut pas être assemblé par soudage par ultrasons car les énergies impliquées dans le soudage de composants plus volumineux seraient prohibitives.
La technologie du soudage par ultrasons est apparue au début des années 90 et a connu un développement rapide depuis lors. À mesure que la technologie s’améliore, la gamme de matériaux pouvant être assemblés à l’aide de cette technique augmente. Au début, seuls les plastiques non flexibles pouvaient être soudés car leurs propriétés matérielles permettaient une transmission efficace de l’énergie acoustique d’une pièce à l’autre. De nos jours, des plastiques moins rigides tels que les plastiques semi-cristallins peuvent être soudés car de grandes quantités d’énergie acoustique peuvent être appliquées à la zone de soudage. À mesure que la technologie mûrit et devient plus polyvalente, il est probable qu’elle rende obsolètes de grandes classes de techniques historiques pour assembler des matériaux.