超音波溶接は、超音波プラスチック溶接と超音波金属溶接を含み、超音波発生装置(超音波システムの電源)を使用します。この発生装置は、低周波数の入力電気(例:220Vまたは380V)を、通常15kHzから70kHzの超音波周波数に変換し、そのエネルギーを対象物へ伝達します。 超音波トランスデューサ (コンバーターとも呼ばれる)。
その後、トランスデューサはこの電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、ワークピースに作用させます。この振動により、材料内部で固有の揺らぎと分子間摩擦が生じ、材料を溶かす熱が発生します。ワークピースの接触界面で溶融した材料が浸透し合い、互いに結合して溶接部を形成します。
特に、トランスデューサはワークに直接作用しません。その振動幅は小さすぎ、また振動パワーも材料を溶かすには不十分です。代わりに、 ブースター そして、a ホーン (ソノトロードとも呼ばれる)が必要です:ブースターは振動の振幅を増幅し、ホーンはこの強化された振動をワークピースに伝えて溶接プロセスを完了させます。
超音波溶接の重要なパラメータ、すなわち時間、振幅および圧力は、溶接性能に最も大きな影響を与え、以下に示す図表のように参照することができます。

アプリケーション
スポット溶接
ステーキング / リベット接合
形成
パンチング
エネルギー・ディレクターとは、超音波溶着リブのことを指し、これにより短時間でケース材料の溶融に向けた超音波エネルギーを容易に集中させることができます。溶融した熱可塑性材料がケース材料を押し出し、接合部を形成します。