La soldadura por ultrasonidos es una tecnología muy rentable, perfecta para artículos populares de consumo que se fabrican en grandes cantidades. Los tiempos del proceso de soldadura no superan el segundo. El método necesita poco mantenimiento y no perjudica el medio ambiente, ya que no se requieren aditivos como por ejemplo disolventes o pegamentos, lo que garantiza su limpieza, así como que no se producirá la más mínima alteración en la estructura o color de la pieza. La economía es un valor añadido, ya que no se precisa de ningún complemento como tornillos, remaches o clips. Los ultrasonidos permiten soldar, transformar, remachar, rebordear, embutir y soldar por puntos.

Soldar significa generar material fundido en las superficies a unir de dos piezas plásticas. Tras terminar la vibración ultrasónica, el material fundido se endurece. La juntura resultante posee una resistencia similar a la del material primario, con una unión limpia, que ofrece un aspecto perfectamente pulido sin que se note ningún reborde o impureza.

La técnica se lleva a cabo mediante máquinas especialmente diseñadas que constan básicamente de un generador de ultrasonidos (base electrónica) que envía una señal a la parte mecánica, cuya terminal es el sonotrodo, que emite las vibraciones responsables de la soldadura en sí. El sonotrodo es la parte de la máquina que puede ser hecha a medida y adaptada a cualquier necesidad según el tipo de soldadura a realizar

El sonotrodo es la parte del sistema acústico que se apoya en una de las piezas a soldar, transmitiendo las vibraciones hasta conseguir la fusión entre las dos piezas. Durante y después del ciclo de soldadura, el sonotrodo permanece frío. Por lo tanto, la soldadura no se ha producido por calor, sino por la elevada vibración ejercida sobre la zona de apoyo, acompañado de una presión.

Soldadura por puntos
Soldadura por juntas
Sonotrodo de ultrasonidos
Sonotrodo. Puede ser hecho a medida y adaptado a cualquier necesidad según el tipo de soldadura a realizar
Booster y sonotrodo de ultrasonidos
Las características de un sonotrodo, son diferentes según el trabajo al que se quiera aplicar. Para diseñar un sonotrodo hay que tener en cuenta una serie de condicionantes:

En función de la pieza a soldar y la potencia de la máquina, determinaremos la amplitud del sonotrodo para conseguir una mayor potencia, o bien, reducirlo.

También conseguimos mayor amplitud mediante el booster, que es la parte del sistema acústico ubicado entre el convertidor y el sonotrodo. Su función consiste en amplificar la onda para conseguir una mayor potencia, si la aplicación lo requiere. En las máquinas tipo prensa, el conjunto convertidor-booster-sonotrodo queda fijado por medio de la anilla del booster.

Se fabrican boosters con varias relaciones de amplitud, para conseguir la soldadura necesaria para cada ocasión. La elección del tipo de booster vendrá determinada por los requerimientos de la pieza a soldar, la amplitud del sonotrodo y la potencia de la máquina
La soldadura por puntos es una técnica que une dos componentes termoplásticos de cualquier forma y tamaño en determinados puntos. La soldadura por puntos genera una soldadura firme y es especialmente apta para piezas grandes o piezas con puntos de unión de difícil acceso. Se produce mediante la penetración de la punta del sonotrodo en la plancha o parte superior y un inicio de penetración en la plancha o parte inferior. Es un proceso que puede realizarse con pistolas manuales o máquinas adaptadas.
En la soldadura por junta la energía se aplica en la pieza superior, que recibe una serie de impactos que hacen que la energía fluya a la pieza inferior. En el momento en que se transmite la energía de una pieza a otra, se produce la fusión que, con ayuda de la presión controlada, produce el intercambio molecular, con lo que queda el área escogida perfectamente soldada y con prácticamente la misma resistencia del resto del material.
Remachado
La técnica de remachado es utilizada para unir piezas inyectadas con otras piezas de distintos materiales. Se produce una plastificación controlada de la cabeza o espiga de remache, lo que requiere una velocidad de bajada del sonotrodo lenta. La pieza de soporte siempre debe ser termoplástica, no así la parte que se quiera fijar sobre la misma, que puede ser de cualquier material. La cavidad en el sonotrodo está calculada para absorber el volumen de la materia fundida, debiendo calcularse la amplitud para mantener este volumen. El calor producido por el contacto entre la pieza de plástico y el sonotrodo permite una fusión al instante.
Objetos remachados con ultrasonidos
El campo de aplicación de la tecnología de ultrasonidos puede considerarse ilimitado, destacando especialmente su uso masivo en:
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