جوشکاری اولتراسونیک شامل استفاده از انرژی صوتی با فرکانس بالا برای نرم کردن و ذوب کردن ترموپلاستیک ها در منطقه جوش است . قسمت هایی که باید به یکدیگر جوش داده شوند زیر فشار روی هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونیک با فرکانس 20 تا 40 کیلو هرتز قرار می گیرند. موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می شوند بستگی دارد.

از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع است ( کمتر از 1 ثانیه ) و قابلیت اتوماسیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می شود . برای تضمین سلامت جوش طراحی مناسب اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است . با طراحی مناسب از این روش می توان در تولید انبوه استفاده کرد.

خدمات پس از فروش ما کاملا بستگی به نوع قراردادی دارد که با شرکت الترا سهند منعقد می گردد

روش های موفقیت در کسب کار مرتبط با جوشکاری التراسونیک کاملا مرتبط با طرز فکر روش و اقدامات شما می باشد.

جوشکاری اولتراسونیک روشی متداول و فراگیر در کشورهای پیشرفته و صنعتی برای جوشکاری عمدتاً قطعات پلاستیکی و بعضاً قطعات فلزات بوده و در دسته‌بندی روشهای جوش کاری زیر مجموعه روش جوشکاری با گرم کردن داخلی مکانیکی می‌باشد. همچون سایر روشهای جوشکاری مراحل پنجگانه جوشکاری در اینجا نیز وجود دارد: ۱)آماده‌سازی سطح یا Surface Preparation شامل تمیز کاری و براده برداری: وجود آلودگی و لبه‌های اضافی باعث افت کیفیت جوشکاری خواهد شد. ۲) گرم کردن یا Heating: از انرژی امواج فراصوت با فرکانس‌های بالا ۲۰ تا ۷۰ کیلوهرتز برای این منظور استفاده می‌گیرد. ۳) فشردن یا Pressing: وقتی دو قطعه کار به قدر کافی گرم شوند باید به یکدیگر فشرده شوند. این فشار با کمک سیستم پنوماتیک و هورن (شیپوره) دستگاه‌های جوشکاری تأمین می‌شود. ۴) آمیزش بین مولکولی یا Intermolecular Diffusion: تماس دو قطعه کار گرم شده و در آستانه ذوب با یکدیگر و فشار وارده بر آنها فرصت را برای آمیزش مولکولهای دو قطعه کار در یکدیگر فراهم می‌آورد. ۵) خنک کردن یا Cooling: انجماد و سرد شدن محل جوشکاری آخرین مرحله بوده که در این مرحله پلیمرهای نیمه کریستالی ساختار کریستالی خود را و پلیمرهای آمورف نیز ساختار خاص خود را در قبل از عملیات جوشکاری به دست خواهند آورد. در این مرحله تنشهای پسماند و اعوجاج در قطعه کار محتمل است. در این روش مراحل ۲ و ۳ و ۴ تقریباً همزمان و در کسری از ثانیه صورت می‌گیرد و قطعه کار بلافاصله سرد می‌شود. موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می‌شوند بستگی دارد. از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع است (کمتر از ۱ ثانیه) و قابلیت اتوماسیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می‌شود. برای تضمین سلامت جوش طراحی مناسب اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است. با طراحی مناسب از این روش می‌توان در تولید انبوه استفاده کرد.

مرحله اول) تولید انرژی در دستگاه جوش التراسونیک: در این مرحله، انرژی الکتریکی با فرکانس ۱۵ کیلو هرتز تا ۴۰ کیلو هرتز توسط مجموعه ای از قطعات برقی و الکترونیکی که ژنراتور التراسونیک نامیده میشود، تولید خواهد شد. به بیان ساده تر، ژنراتور التراسونیک وظیفه تبدیل برق متناوب شهری با فرکانس ٥٠ تا ٦٠ هرتز را به فرکانس ۱۵۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ هرتز را بر عهده دارد.

مرحله دوم) تبدیل انرژی در دستگاه جوش التراسونیک: در این مرحله، فرکانس التراسونیک تولید شده توسط ژنراتور، باید به ارتعاشات مکانیکی تبدیل شود یا به عبارت دیگر تبدیل انرژی از الکتریکی به مکانیکی اتفاق بیافتد. این فرایند توسط مبدلی به نام ترنسدیوسر یا کانورتر که متشکل از تعدادی کریستال پیزو سرامیک میباشد، صورت میپذیرد.

مرحله سوم) انتقال ارتعاش و عملیات جوشکاری در دستگاه جوش التراسونیک: پس از تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی، ارتعاشهای حاصل شده باید به قطعه پلاستیکی به منظور جوش خوردن منتقل شوند. برای این منظور از دو قطعه به نامهای بوستر و هورن یا سونوترود استفاده میگردد. وظیفه بوستر انتقال ارتعاش از ترنسدیوسر به هورن میباشد و بوسترها دارای ضریب تقویت متفاوت میباشند. طراحی هورن التراسونیک به گونه ایست که حداکثر ارتعاش را به قطعه پلاستیکی به منظور جوشکاری اعمال مینماید و در نهایت با تحت فشار قرار دادن قطعات پلاستیکی توسط هورن و ذوب شدن پلاستیکها در اثر اصطکاک، عملیات جوش صورت می پذیرد.

از خصوصیات بارز جوشکاری پلاستیکها توسط سیستم جوش التراسونیک می توان به سریع بودن زمان جوشکاری (کمتر از ۱ ثانیه )، یکپارچه شدن دو پلاستیک (به نحوی پلاستیک ها به هم متصل می شوند که به هیچ وجه جدا شدنی نیستند)، تولید حرارت فقط در محل برخورد دو پلاستیک (تئوری اصطکاک)، تمیزی و استفاده بهینه از انرژی (میزان برق مصرفی در مقایسه با سایر موارد جوشکاری بسیار پایین می‌باشد) اشاره نمود.

جوشکاری التراسونیک (Ultrasonic Welding) علاوه بر اتصال قطعات پلاستیکی، به منظور اتصال فلزات به پلاستیک ها و مغزی دادن فلز در داخل پلاستیک پس از قالب گیری و اتصال مواد غیر همجنس به یکدیگر، مورد استفاده قرار می گیرد. در جوشکاری التراسونیک، با قرار دادن قطعات در معرض حرکت ارتعاشی با فرکانس ثابت در حدود 40-10 کیلوهرتز، حرارت تولید می شود. دامنه این حرکت ارتعاشی عموما بین 40-20 میکرومتر تغییر می کند. اجزای یک ماشین جوشکاری التراسونیک در شکل زیر نشان داده شده است.

ولتاژ و فرکانس توسط یک منبع نیرو افزایش داده می شود. خروجی آن به یک مبدل را ترانسدیوسر (Transducer) متصل می گردد. ترانسدیوسر شامل یک یا چند لایه از صفحات پیزوالکتریک بوده که در بین چند قطعه فلزی قرار گرفته اند. با برقراری ولتاژ در دیسک پیزوالکتریک، ارتعاشاتی به صفحات فلزی منتقل می گردد. در واقع خاصیت این صفحات پیزوالکتریک آن است که انرژی الکتریکی را به ارتعاش تبدیل می کنند. بعد از ایجاد ارتعاشات در مبدل، امواج تولیدی به یک تقویت کننده (Booster) منتقل می شوند تا دامنه ارتعاش آن ها افزایش داده شود. در نهایت امواج تقویت شده از طریق یک دماغه یا سونوترود (Sonotrode) به قطعه هدایت می شود. مطابق شکل سه جز مبدل، تقویت کننده و دماغه، ستون التراسونیک نامیده می شوند که حین جوشکاری به صورت عمودی نگه داشته شده و نوک دماغه با یکی از قطعاتی که قرار است جوش داده شود، تماس دارد.

فرایند جوشکاری فراصوتی (Ultrasonic Welding) به طور موثر برای جوشکاری فلزات هم جنس و غیر هم جنس و همچنین غیر فلزات با طرح اتصال روی هم (Lap) استفاده می شود. در این روش نوسانهای فرکانس بالا سبب متلاشی شدن اتمهای فلزی و یا مولکولها در محل اتصال شده و قفل شدگی داخلی ناشی از این اتمها یا مولکول ها سبب دستیابی به یک اتصال مکانیکی مطلوب خواهد شد.
در این فرآیند هیچگونه حرارت قابل ملاحظه ای ایجاد نمی شود و درجه حرارت تنها در موضع فصل مشترک حداکثر در محدوده ۳۵ تا ۵۰ درصد نقطه ذوب قطعه بر حسب کلوین تغییر می کند. بنابراین چون عمل ذوب در فلز پایه رخ نمی دهد, ساختار ریختگی ترد مشابه آنچه در روشهای جوشکاری ذوبی در فلز جوش ایجاد می شود تشکیل نخواهد شد.

در خلال فرآیند جوشکاری, فشار متوسطی برای در تماس قرار دادن قطعات اعمال می شود که تغییر شکل قابل ملاحظه ای را ایجاد نمی کند. حداکثر میزان تغییر شکل پلاستیک به ندرت از ۱۰% تجاوز نمی کند.
قبل از جوشکاری یک تمیزکاری ساده ضروری است ولی بعد از جوشکاری یا عملیات حرارتی تمیزکاری مورد نیاز نمی باشد. همچنین در این روش از روانساز یا فلز پرکننده استفاده نمی شود.

جوشکاری اولتراسونیک یا فراصوتی لوله‌ی پلاستیکی عبارت است از اتصال یا ترمیم ترموپلاستیکها (گرمانرم) با استفاده از گرمای ایجادشده از حرکت مکانیکی فرکانس بالا (ارتعاش). این کار با تبدیل کردن انرژی الکتریکی فرکانس بالا به حرکت مکانیکی فرکانس بالا صورت می‌گیرد. این حرکت مکانیکی، همراه با نیروی اعمال‌شده، گرمای ناشی از اصطکاکی را در سطوح مشترک اجزای پلاستیکی (نواحی اتصال) ایجاد می‌کند که ماده‌ی پلاستیکی را ذوب و پیوند مولکولی را میان اجزا ایجاد می‌کند.
با استفاده از جوش اولتراسونیک، می‌توان لوله‌ها را بدون نیاز به پیچ، مهره یا هرگونه وسایل جانبی دیگر به هم متصل کرد، همچنین جوش اولتراسونیک برای لوله‌های فلزی نیز کاربرد دارد.