1982. gada muzikālajā komēdijā "Viktors Viktorija" Džūlija Endrjū dzied augstu noti sava varoņa Parīzes kabarē akta beigās. Viņa notur piezīmi un šampanieša glāzes ap istabu satricina. Tas lieliski parādīja, kā augstas vai augstas frekvences skaņas var sadalīt materiālus. Bet vai jūs zinājāt, ka augstas frekvences skaņas var izmantot, lai materiālus savienotu kopā? Tehnoloģija, ko sauc par ultraskaņas metināšanu, tiek izmantota, lai saliktu ražojumus no daudzām nozarēm - sākot no medicīnas ierīcēm un beidzot ar sporta apaviem līdz automašīnām.
Parasti materiālus var savienot, izmantojot stiprinājumus, piemēram, naglas, skrūves vai vītni. Tas ir piemērots metāliem, kokam, audumiem un plastmasai. Daudzām plastmasām tiek izmantotas līmes; līmes veido ķīmiskas saites starp pašu līmi un savienoto plastmasas materiālu virsmām. Metālus var turēt kopā, sildot citus metālus kā saistvielu, piemēram, svina lodēt elektriskos savienojumos. Alternatīvi metālus var tieši izkausēt kopā (metināt); Kad izkusušās metāla virsmas atdziest, metāli savienojas. Metināšanai parasti ir nepieciešama atklāta liesma vai kabatas lukturītis, lai sasniegtu augstu temperatūru, kas nepieciešama, lai metāla virsmas izkausētu. Tas var būt dārgs process dažiem ražošanas darbiem.
1940. gados tika ieviesta jauna, rentablāka metināšanas metode. Izmantojot šo metodi, ar ultraskaņas metināšanu, metālu sasaistei tika izmantoti augstfrekvences skaņas viļņi un spiediens, un tai bija nepieciešama mazāk enerģijas nekā parastajai metināšanai. Metināšana ar ultraskaņu attīstījās piecdesmitajos un deviņdesmitajos gados, jo iekārtās izmantotā elektronika kļuva sarežģītāka un datori varēja kontrolēt procesu. Kopš šī laika tehnika tiek izmantota plastmasai, kur tā patiešām ir kļuvusi populāra.
Šajā rakstā mēs apskatīsim ultraskaņas metināšanas aprīkojumu un fizisko procesu, kā New Balance to ir izmantojis sporta apavu izgatavošanai, kā arī šīs tehnikas priekšrocības un trūkumus. Vispirms apskatīsim tuvāk, kā skaņas viļņi saista materiālus - gan metālu, gan plastmasu.
