Plastik
malzemelerden sadece termoplastiklere kaynak işlemi yapılabilir. Termosetlere
kaynak işlemi uygulanamaz.
Çünkü termosetler daha önceden şekillenirken bir defa kimyasal reaksiyona girip
sertleştiği için ikinci kez kaynak için ısıtıldıklarında yumuşamazlar. Eğer
ısıtma işlemi uygulanırsa yanar ya da kömürleşirler. Bu malzemelere kaynak
işlemi yerine, yapıştırma veya birbirine geçme teknikleriyle birleştirme işlemi
yapılabilir.
Termoplastikler, sıcak gaz, sıcak eleman, laser, indiksiyon, yüksek frekans, elektrik direnç, sürtünme, titreşim ve ultrasonik gibi çok değişik kaynak yöntemleri ile kaynak edilirler.
Ses yapan her şey titreşir, titreşen her şey ses yapar; fakat bütün sesleri insan kulağı işitemez. İnsan kulağı 20 Hz ila 20 kHz aralığındaki sesleri işitebilmektedir. 20 kHz üzerinde kalan akustik dalgalar, ultrasonik dalga olarak tanımlanır.
Ultrasonik kaynak, termoplastik malzemelerin kaynak ve montaj edilmesinde yaygın olarak kullanılan bir kaynak teknolojisidir. Ultrasonik kaynağın tercih edilmesinin temel sebebi ise hız, üstün kaynak kalitesi, verim, uzun ekipman ömrü ve otomasyona uygunluğudur. Farklı khz. değerlerinde ultrasonik kaynak makine ve sistemleri imal edilmektedir.
Ultrasonik kaynak sistemi bileşenleri
Elektrik şebekesinden gelen 50 hz elektrik enerjisinin frekansı, güç ünitesinde (power supply) 35.000 Hertz’e yükselir. Conventerde, elektriksel enerji piezoelektrik kristalleri yardımıyla mekanik titreşime dönüştürülmektedir. Titreşim frekansı ise 35.000 hz. olarak devam etmektedir.
Booster yardımıyla titreşim genliği (amplitude) yapılacak ultrasonik kaynak prosesine göre artırılabilir ya da azaltılabilir. Ultrasonik kaynak işlemlerinde en temel değişkenlerden bir tanesi titreşimin genliği (amplitude)‘ dir. Çünkü tüm termoplastik malzemelernin ergime sıcaklıları ve iç yapıları diğerinden farklıdır. Prosese uygun genlik değerini kullanması, yapılan işin sonucuna etkiler.
 |
| Proses parametreleri ve adımları |
Prosese uygun genliklere ulaşan titreşim, kaynak kalıbı (horn)
sayesinde, kaynağı yapılacak plastik parçaların üzerlerine iletilir. Birbiri
ile basıncın etkisi ile saniyede 35,000 defa sürtünmekte olan parçalarda,
sürtünen yüzeyleri ergime sıcaklıklarına eriştiğinde, titreşim sonlandırılır.
Basıncın etkisinde bir zaman daha bekletilerek parçalarda soğuma sağlanır.