12.3 Sudarea cu ultrasunete

Sudarea cu ultrasunete este un proces de sudare solid-state, în timpul căruia se produce o îmbinare solidă a două componente prin aplicarea locală a vibrațiilor acustice de înaltă frecvență pe suprafețele de contact menținute sub presiune. Frecvența ultrasunetelor poate varia de la 10 la 75 kHz (Jellison și colab. 1997). Energia oscilantă creează solicitare de forfecare de-a lungul interfeței celor două componente. Această solicitare de forfecare combinată cu presiunea normală provoacă o deformare plastică minusculă la interfață, rupând peliculele de oxid și astfel duce la contactul intim al suprafețelor de contact pentru a produce în cele din urmă o îmbinare solidă. Deformarea plastică ar putea ridica temperatura în zona de sudură la o treime până la jumătate din punctul de topire al metalelor care se îmbină (Kalpakjian și Schmid 2006).
La temperaturi atât de scăzute, sudurile produse pot păstra, de obicei, proprietățile originale ale materialelor de bază. Prin urmare, sudarea cu ultrasunete poate fi utilizată pentru a îmbina o mare varietate de materiale metalice (ductile) și nemetalice, incluzând metale diferite și a fost utilizată pe scară largă în industriile electronică, aerospațială și a instrumentelor. Însă, acest proces poate avea de suferit la îmbinarea pieselor cu grosime medie sau groase, deoarece puterea generatorului de ultrasunete este limitată. În plus, piesele de prelucrat pot risca să se lipească de nicovală. Ar trebui luate în considerare și alte preocupări privind oboseala pieselor de prelucrat și a componentelor echipamentelor ca urmare a vibrațiilor.