1982. aasta muusikalises komöödias "Victor Victoria" laulab Julie Andrews oma tegelase Pariisi kabaree-aktuse lõpus kõrge noodi. Ta hoiab toa ümber sedelit ja šampanjaklaase puruks. See näitas suurepäraselt, kuidas kõrg- või kõrgsagedushelid võivad materjale lahku lüüa. Kuid kas teadsite, et kõrgsageduslikke helisid saab kasutada materjalide omavaheliseks sidumiseks? Ultraheli keevitamiseks kasutatavat tehnoloogiat kasutatakse paljude tööstusharude toodete kokkupanemiseks - alates meditsiiniseadmetest kuni spordijalatsiteni kuni autodeni välja.
Tavaliselt saate materjalide sidumiseks kinnitusdetailide, näiteks naelte, kruvide või keermete abil. See sobib metallide, puidu, kangaste ja plastide jaoks. Paljude plastide jaoks kasutatakse liime; liimid moodustavad liimi enda ja liimitud plastmaterjalide pindade vahel keemilised sidemed. Metalle saab hoida koos, kuumutades teisi metalle sideainena, näiteks pliijoodist elektriühendustes. Teise võimalusena saab metalle otse kokku sulatada (keevitada); kui sulanud metallpinnad on jahtunud, seostuvad metallid omavahel. Keevitamiseks on tavaliselt vaja metallpindade sulamiseks vajalike kõrgete temperatuuride saavutamiseks lahtist leeki või taskulampi. Niisiis, see võib mõne töötleva töö jaoks olla kallis protsess.
1940. aastatel võeti kasutusele uus, kuluefektiivsem keevitusmeetod. Meetod, ultraheli keevitamine, kasutas metallide sidumiseks kõrgsageduslikke helilaineid ja rõhku ning nõudis vähem energiat kui tavaline keevitamine. Metalli ultraheli keevitamine arenes välja 1950ndatel kuni 1990ndatel, kuna seadmetes kasutatav elektroonika muutus keerukamaks ja arvutid said seda protsessi juhtida. Sellest ajast alates on seda tehnikat rakendatud plastidele, kus see on tõesti populaarseks saanud.
Selles artiklis vaatleme ultraheli keevitamise seadmeid ja füüsikalist protsessi, kuidas New Balance on seda spordijalatsite valmistamiseks kasutanud, ning selle tehnika eeliseid ja puudusi. Esiteks vaatame lähemalt, kuidas helilained ühendavad nii metalli kui ka plasti materjale.
