Strofina rapidamente le mani. Notare qualcosa? Si sono scaldati, vero? Se prendi un martello e colpisci una superficie di metallo rapidamente e ripetutamente, scoprirai che anche il punto in cui il martello colpisce il metallo si riscalda. In entrambi questi esempi, il calore è dovuto all'attrito. Ora immagina di sfregarti le mani o di battere quel martello migliaia di volte al secondo. Il calore da attrito generato può aumentare significativamente la temperatura in brevissimo tempo. Fondamentalmente, il suono ad alta frequenza (ultrasuoni) provoca saldature rapide all'interno dei materiali. Le vibrazioni provocano lo sfregamento dei materiali l'uno contro l'altro e l'attrito aumenta la temperatura delle superfici a contatto. Questo rapido calore da attrito è ciò che stabilisce le condizioni affinché i materiali si leghino insieme.
L'apparecchiatura di saldatura ad ultrasuoni ha quattro parti principali. Un alimentatore converte l'elettricità a bassa frequenza (50-60 Hz) in elettricità ad alta frequenza (20 - 40 kHz; 1 kHz = 1000 Hz). Successivamente, un trasduttore o convertitore trasforma l'elettricità ad alta frequenza in suono ad alta frequenza (ultrasuoni). Un booster aumenta le vibrazioni degli ultrasuoni. Infine, un clacson o un sonotrodo focalizza le vibrazioni degli ultrasuoni e le consegna ai materiali da saldare. Oltre a questi pezzi, c'è un'incudine su cui vengono impilati e trattenuti i materiali saldati. Esiste anche un metodo per applicare la forza (generalmente la pressione dell'aria fornita da un pistone pneumatico) per tenere uniti i materiali durante la saldatura.
Quindi quali materiali e industrie traggono vantaggio da questo processo intelligente? Saldatura ad ultrasuoni di plastica s è ampiamente utilizzato nella produzione di elettronica, dispositivi medici e parti di automobili. Ad esempio, la saldatura ad ultrasuoni viene utilizzata per effettuare collegamenti elettrici su schede di circuiti di computer e assemblare componenti elettronici come trasformatori, motori elettrici e capacità . Anche i dispositivi medici come cateteri, valvole, filtri e maschere sono assemblati mediante saldatura ad ultrasuoni. L'industria del packaging utilizza questa tecnica per realizzare film, assemblare provette e blister. Perfino la Ford Motor Company ha esplorato usando la saldatura ad ultrasuoni per realizzare telai in alluminio nelle automobili.
