Ультразвуковая герметизация — это использование механических колебаний для соединения материалов с молекулярной связью. Электричество преобразуется в высокочастотный акустический сигнал, который в сочетании с давлением на соединяемые детали обеспечивает уплотнение, такое же прочное, как и сами материалы, или более прочное. Его можно использовать на пластике отдельно или на комбинации пластика и металла. Компьютер контролирует время герметизации и другие настройки, чтобы обеспечить точную работу с несколькими материалами и типами пломб. Этот процесс экономически эффективен и потенциально более безопасен, чем другие методы, поскольку обычно не требует тепла или опасных материалов, таких как растворители или клеи.
Преобразователь расширяется и сжимается с той же частотой, что и источник электричества, чтобы преобразовать электрическую энергию в механическую энергию в виде колебаний определенной ультразвуковой частоты. Ультразвук относится к частотам за пределами диапазона человеческого слуха, то есть выше 20 000 герц. Вибрации усиливаются и направляются в уплотняемые материалы. Части прижимаются друг к другу, и вибрации заставляют части соединяться, пока они не соединятся на молекулярном уровне.
Общие области применения ультразвуковой герметизации включают соединение термопластичных смол, таких как полиэтилен или полистирол. Этим методом также можно соединять металл и пластик. Уплотнения могут быть такими же простыми, как перекрывающиеся слои, или могут прикреплять вставку к основанию или ставить стойку перпендикулярно основанию. Ультразвуковые швы можно найти на блистерной и раскладной упаковках. Заполненные трубы могут быть закрыты с помощью этой технологии. Прочность запечатывания может сделать этот процесс пригодным для упаковки, защищенной от несанкционированного доступа.
Ультразвуковое запечатывающее оборудование с микропроцессорным управлением может производить стабильные и надежные запайки с минимальными трудозатратами. Полностью автоматизированное оборудование требует лишь ограниченного обучения, не влияя на скорость или качество. Регулировка настроек микропроцессора позволяет быстро изменять характеристики уплотнения, такие как частота, размер и исходный материал.
Способность запечатывать без применения тепла делает ультразвуковую запайку особенно подходящей для пищевых продуктов, чувствительных к температуре. Он также используется в фармацевтических учреждениях. Закрытие может быть эффективным, даже если есть загрязнение зоны запайки пищевым продуктом.
В большинстве приложений для процесса не требуется тепло, что исключает затраты на производство тепла. В большинстве процессов не требуется клей, нить или растворители для обеспечения хорошего закрытия. Устранение лишних компонентов на сборочной линии упрощает производственный процесс и снижает стоимость производства и складских запасов.