Ultrasonic suðu er iðnaðartækni þar sem hátíðni ultrasonic hljóðeinangrun er beitt á staðnum á vinnustykki sem haldið er saman undir þrýstingi til að búa til solid-state suðu. Það er almennt notað fyrir plast og málma og sérstaklega til að sameina ólík efni. Í ultrasonic suðu , það eru engir tengiboltar, neglur, lóðaefni eða lím nauðsynleg til að binda efnin saman. Þegar það er notað á málma, eru athyglisverð einkenni þessarar aðferðar að hitastigið helst vel undir bræðslumark viðkomandi efna og kemur þannig í veg fyrir að óæskilegt sé eiginleika sem geta stafað af útsetningu fyrir háum hita efnanna.
Hagnýtri notkun ultrasonic suðu fyrir stíft plast var lokið á sjöunda áratugnum. Á þessum tímapunkti var aðeins hægt að suða harða plastefni. Einkaleyfið fyrir ultrasonic aðferðinni til að suða á stífum varmaefnishlutum var veitt þeim Robert Soloff og Seymour Linsley árið 1965. Soloff, stofnandi Sonics & Materials Inc., var rannsóknarstofustjóri hjá Branson Instruments þar sem þunnar plastfilmur voru soðnar í poka og rör nota ultrasonic rannsaka. Hann flutti ósjálfrátt rannsakann nálægt plast borði skammtara og helmingar skammtara voru soðnir saman. Hann áttaði sig á því að ekki þurfti að færa rannsakandann handvirkt um hlutann en að ultrasonic orkan gæti ferðast um og um stíft plast og soðið heila samskeyti. Hann hélt áfram að þróa fyrstu ultrasonic pressuna. Fyrsta notkun þessarar nýju tækni var í leikfangageiranum.
Fyrsti bíllinn, sem var algjörlega úr plasti, var settur saman með ultrasonic suðu árið 1969. Jafnvel þó að plastbílar náðu ekki á sig, gerði ultrasonic suðu. Bílaiðnaðurinn hefur notað hann reglulega síðan á níunda áratugnum. Það er nú notað fyrir fjölmörg forrit.
Til að taka þátt í flóknum sprautulaga mótuðum varmaþáttum er auðvelt að aðlaga ultrasonic suðubúnað til að passa nákvæmar forskriftir hlutanna sem soðnir eru. Hlutirnir eru samlokaðir á milli fastbyggðs hreiður ( stokkur ) og sónótróði (horn) sem er tengt við transducer, og ~ 20 kHz hljóðeinangrandi hljóðstig titringur er sendur út. (Athugið: Algengar tíðnir sem notaðar eru við ultrasonic suðu á hitaplasti eru 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz og 70 kHz). Við suðu á plasti er viðmót hlutanna tveggja sérstaklega hönnuð til að einbeita bræðsluferlinu. Eitt af efnunum er venjulega með spikaðan eða ávölan orkustjóra sem snertir annan plasthlutann. Ultrasonic orkan bráðnar snertingu milli hlutanna og skapar samskeyti. Þetta ferli er góður sjálfvirk valkostur við lím , skrúfur eða snöggt hönnun. Það er venjulega notað með litlum hlutum (td farsíma, neytandi rafeindatækni, einnota lækningatækjum, leikföngum o.s.frv.) En það er hægt að nota á hluta eins stóra og litla bíla tækjabúnað. Ultrasonics er einnig hægt að nota til að suða málma, en eru venjulega takmörkuð við litla suðu úr þunnum, sveigjanlegum málmum, td ál, kopar, nikkel. Ultrasonics væri ekki notað til að suða undirvagn bifreiðar eða í suðuhluta af hjóli saman vegna aflstigs sem krafist er.
Ultrasonic suðu á hitaplasti veldur staðbundinni bráðnun plasts vegna frásogs titringsorku meðfram samskeyti sem er soðin. Í málmum fer suðu vegna háþrýstingsdreifingar yfirborðsoxíðs og staðbundinnar hreyfingar efnanna. Þó að það sé hitun er það ekki nóg að bræða grunnefnin.
Ultrasonic suðu er hægt að nota bæði fyrir harða og mjúka plast, svo sem hálfkristallaða plastefni og málma. Skilningur á ultrasonic suðu hefur aukist með rannsóknum og prófunum. Uppfinning flóknari og ódýrari búnaðar og aukin eftirspurn eftir plast- og rafeindabúnaði hefur leitt til vaxandi þekkingar á grundvallarferlinu. Margir þættir ultrasonic suðu þurfa þó enn frekari rannsóknir, svo sem að tengja suðu gæði við ferli breytur. Ultrasonic suðu heldur áfram að vera ört þróandi sviði.
Vísindamönnum frá Institute of Material Science and Engineering (WKK) háskólans í Kaiserslautern, með stuðningi frá þýsku rannsóknarsjóðnum ( Deutsche Forschungsgemeinschaft ), hefur tekist að sanna að með því að nota ultrasonic suðuferli getur það leitt til mjög varanlegra tenginga milli léttra málma og kolefnis -trefja styrkt fjölliða (CFRP) lak.
Kostir ultrasonic suðu eru að það er miklu hraðari en hefðbundin lím eða leysiefni. Þurrkunartíminn er mjög fljótur og verkin þurfa ekki að vera í fastri búnað í langan tíma og bíða eftir að samskeytið þorni eða lækni. Auðvelt er að gera sjálfvirkan suðu, sem gerir hreina og nákvæma samskeyti; síða suðu er mjög hreinn og þarf sjaldan að vinna upp. Lágt hitauppstreymi á efnin sem um er að ræða gerir kleift að lengja fleiri efni saman.
