fundamentos
Como funciona a solda ultrassônica
O sistema tem quatro elementos principais:
- Gerador ultrassônico (eletrônica) — converte a energia da rede em sinal de alta frequência e controla o processo (tempo, energia, potência, altura e pressão).
- Transdutor (conversor) — transforma o sinal elétrico em vibração mecânica longitudinal.
- Transformador acústico (booster) — ajusta a amplitude mecânica (ganho) e serve de ponto rígido de fixação.
- Sonotrodo (ferramenta) — aplica a vibração à peça. A peça se apoia em um berço rígido, que garante posição, paralelismo e absorção de vibrações indesejadas.
Durante a solda existem três momentos:
- Pré-pressão: o conjunto se fecha com a força definida.
- Ultrassom ligado: a vibração direciona a energia para o perfil de junta concentrando o calor por atrito microscópico e dissipação viscoelástica, fundindo a interface.
- Acomodação: o ultrassom desliga e a força se mantém por alguns instantes para resfriar a junta e estabilizar a dimensão (altura final).
O controle pode ser por tempo, energia (encerra quando acumula a energia alvo), potência limite/pico ou altura/colapso (encerra quando a peça “desce” a distância programada).
Em aplicações de alta repetibilidade, combinar energia e limites de tempo ou altura e limites de potência reduzem a variação de qualidade. Referências clássicas de projeto mostram que direcionadores de energia e juntas de cisalhamento são as geometrias mais eficazes para facilitar a fusão e reduzir marcas superficiais.