Dünyadaki nüfusun artışı ve buna paralel olarak çağdaş insanın gereksinimlerinin sürekli artmasıyla üretim malzemelerine de o oranda ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır. Dolayısıyla plastiklerin yeni kullanım alanlarının ortaya çıkması üretim yöntemlerinde yeni tekniklerin gelişmesini zorunlu hale getirmiştir. Anlaşılacağı üzere plastiklerin kaynaklı üretim tekniklerinden biri olan termoplastiklerin ultrasonik kaynağı dünyada gelişmekte olan çok yeni bir konudur.
Teorik ultrasonik üretim bilgileri 1880 yılında Madam Curie’nin benzer metaryeller arasında elektriksel ve mekanik vibrasyon olarak ilşiki bulunduğunu keşfetmesiyle başlar. Fransız bilim adamı Paul Langev’in buluşu olan piezoelektrik efektin önemi yüzyılın sonunda ”echo-ranging” tekniğini denizaltılar için geliştirene kadar yoktu. 2. Dünya Savaşı sırasında echo-rangign tekniği geliştirilip rafine edilerek sonar icat edildi. 1945’de ultrasonik enerji, kırık veya çatlak parçaların tespitinde kullanılmasıyla yeni bir çağa girildi. Teknoloji, ultrasonik temizleme ve yağ giderme ile devam etti.
Hayatımızda kullandığımız plastik tipleri termoplastikler, termosetler ve elastomerler olarak üçe ayrılmaktadır. Ancak plastiklerin kaynağı denildiğinde sadece termoplastik malzemeler için geçerli olmaktadır. Sert plastik için ultrasonik kaynak pratik uygulaması 1960 yılında tamamlanmıştır ve yüksek enerjili ultrasonikle tanışılmıştır. Plastiklerin kaynağı 1963 gerçekleştirilebilmiştir. Bu noktada sadece sert plastik kaynaklı olabilirdi. Bunun, sert termoplastik kaynak parçaları için ultrasonik yöntemin kullanılması için patent 1965 yılında Soloff, Sonics ve Materials Inc. kurucusu Robert Soloff Seymour Linsle’e verildi, ince plastik filmler tüplere kaynak edildi. En nihayetinde plastiklerde ultrasonik kaynak yöntemi 1972 yılından beri net olarak kullanılmaktadır. Bu yöntem amorf, yarı-kristal yapıdaki plastiklere uygulanabilmesi, kaynak süresinin kısa ve düşük maliyet ile temiz kaynak yapabilmesi nedeni ile geniş uygulama alanına sahiptir.
1950’li yıllarda gelişmeye başlayan ultrasonik kaynak yöntemi başlarda uçak yapımında nokta kaynağı kalitesini geliştirmek ve nokta kaynağından önce uçak malzemesini temizleme işini kolaylaştırmak gayesini görüyordu. Bugün yarı iletkenler ve ince alüminyum folillerin birleştirilmesinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Metaller için ilk ultrasonik kaynak makinesi 1960 yılında üretilmiş ve patentlenmiştir. İlginç bir noktadır ki daha 1952 yılında ilk başvuru yapılmış olmasına rağmen bu konu ile ilgili patent verecek kurum temsilcisi ısı kullanılmadan o dönem ancak super yapıştırıcılara benzeyen bu yöntemi kabul etmemiştir. O dönem ultrasonik kaynak için üretilmesi gereken güç seviyesini sağlamak da zor ve masraflıydı. Zamanla ultrasonik enerji yüzey temizleme, plastik parçaların imalatı, hasarsız malzeme testleri ve endüstriyel metal kaynağı gibi alanlarda yaygınlaştı.
Ses yapan her şey titreşir, titreşen her şey ses yapar; fakat bütün sesleri insan kulağı işitemez. Ultrasonik ses tanımı ulaşılamaz sesleri ifade eder; ses duyulabilir değerler ötesindedir. İnsan duyumu limitinin yaklaşık 20.000 Hz. olduğu göz önüne alınırsa, ultrasonik ses 20.000 Hz. nin üstündedir. Ultrasonik kaynaktaki gelişmelerin temel sebebi ise hız, üstün kaynak kalitesi, verim, uzun ekipman ömrü ve otomasyona uygunluğudur.
Yorum yok