Is teicníc thionsclaíoch é táthú ultrasonach trína gcuirtear creathadh fuaimiúla ultrasonaic ardmhinicíochta i bhfeidhm go háitiúil ar phíosaí oibre atá á gcoinneáil le chéile faoi bhrú chun táthshuíomh soladach-stáit a chruthú. Úsáidtear é go coitianta le haghaidh plaistigh agus miotail, agus go háirithe chun ábhair neamhionanna a chur isteach. , níl aon boltaí cónasctha, tairní, ábhair sádrála, nó greamacháin riachtanach chun na hábhair a cheangal le chéile. Nuair a chuirtear i bhfeidhm iad ar mhiotail, tréithe suntasacha den mhodh seo ná go bhfanann an teocht go maith faoi bhun leáphointe na n-ábhar atá i gceist agus mar sin cosc a chur ar aon airíonna a d’fhéadfadh teacht as nochtadh teocht ard na n-ábhar.
Críochnaíodh cur i bhfeidhm praiticiúil táthú ultrasonaic do phlaistigh dochta sna 1960í. Ag an bpointe seo ní fhéadfaí ach plaistigh chrua a tháthú. Bronnadh an phaitinn ar an modh ultrasonach chun páirteanna teirmeaplaisteacha dochta a tháthú ar Robert Soloff agus Seymour Linsley i 1965. Bhain Soloff, bunaitheoir Sonics & Materials Inc., le bainisteoir saotharlainne ag Branson Instruments áit a ndearnadh scannáin phlaisteacha tanaí i málaí agus feadáin ag baint úsáide as tóireadóirí ultrasonacha. Bhog sé go neamhdheonach an tóireadóir in aice le dáileoir téip phlaistigh agus leath na diúscróra a bhíthaithe le chéile. Thuig sé nach gcaithfí an tóireadóir a bhogadh de láimh ar fud na coda ach go bhféadfadh an fuinneamh ultrasonaic taisteal trí phlaistigh dochta agus timpeall orthu agus comhpháirt iomlán a tháthú. Lean sé ar aghaidh leis an gcéad phreas ultrasonach a fhorbairt. Bhí an chéad chur i bhfeidhm ar an teicneolaíocht nua seo sa tionscal bréagán.
Cuireadh an chéad charr a rinneadh go hiomlán as plaisteach le chéile trí tháthú ultrasonach a úsáid i 1969. Cé nár ghabh carranna plaisteacha isteach, rinne táthú ultrasonach. D'úsáid tionscal na ngluaisteán é go rialta ó na 1980idí. Tá sé in úsáid anois le haghaidh go leor iarratas.
Maidir le páirteanna casta teirmeaplaisteacha insteallta a mhúnlú , is féidir trealamh táthú ultrasonach a shaincheapadh go héasca chun na sonraíochtaí beachta de na páirteanna atá á dtáthú a oiriúnú. Tá na codanna srathaithe idir nead múnlaithe seasta ( inneoin ) agus sonotrode (adharc) ceangailte le trasduchtóir, agus astaítear creathadh fuaimiúil aimplitiúid íseal ~ 20 kHz . (Nóta: Is iad na minicíochtaí coitianta a úsáidtear i dtáthú ultrasonaic teirmeaplaistigh ná 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz agus 70 kHz). Agus plaistigh á dtáthú, tá comhéadan an dá chuid deartha go speisialta chun an próiseas leá a dhíriú. De ghnáth bíonn stiúrthóir fuinnimh spréach nó cruinn ag duine de na hábhair a théann i dteagmháil leis an dara cuid plaisteach. Leánn an fuinneamh ultrasonach an pointe teagmhála idir na codanna, ag cruthú comhpháirte. Is rogha eile uathoibrithe é an próiseas seo seachas gliú , scriúnna nó dearaí Léim . Is iondúil go n-úsáidtear é le codanna beaga (m.sh. fóin phóca, leictreonaice tomhaltóra, uirlisí liachta indiúscartha, bréagáin, etc.) ach is féidir é a úsáid ar chodanna chomh mór le braisle ionstraime ngluaisteán beag. Is féidir úsáid a bhaint as ultrasonics freisin chun miotail a tháthú, ach is iondúil go mbíonn siad teoranta do thorthaí beaga de mhiotail tanaí, intuargainte, m.sh. alúmanam, copar, nicil. Ní bhainfí úsáid as ultrasonics i bhfonnadh an fhonnadh ar charr nó i bpíosaí rothair a tháthú le chéile, mar gheall ar na leibhéil chumhachta a theastaíonn.
De bharr táthú ultrasonach teirmeaplaistigh is féidir leáphlaisteach áitiúil a leá mar gheall ar ionsú fuinnimh chreathaigh feadh an chomhpháirt a bheith táthaithe. I miotail, tarlaíonn táthú de bharr scaipeadh ardbhrú ocsaídí dromchla agus gluaisne áitiúil na n-ábhar. Cé go bhfuil teas ann, ní leor na bunábhair a leá.
Is féidir táthú ultrasonach a úsáid le haghaidh plaisteach crua agus bog araon, amhail plaistigh semicrystalline , agus miotail. Tá méadú tagtha ar thuiscint tháthú ultrasonaic le taighde agus tástáil. De thoradh aireagáin trealaimh níos sofaisticiúla agus níos saoire agus éileamh méadaithe ar phlaistigh agus ar chomhpháirteanna leictreonacha tá eolas méadaitheach ar an bpróiseas bunúsach. Mar sin féin, tá níos mó staidéir fós ag teastáil ó go leor gnéithe de tháthú ultrasonach, mar shampla cáilíocht weldta a bhaineann le paraiméadair phróiseála. Is réimse atá ag forbairt go gasta é táthú ultrasonach.
D'éirigh le heolaithe ó Institiúid Eolaíochta agus Innealtóireachta Ábhair (WKK) Ollscoil Kaiserslautern, le tacaíocht ó Fhondúireacht Taighde na Gearmáine ( Deutsche Forschungsgemeinschaft ), a chruthú gur féidir le próisis tháthú ultrasonach bannaí an-mharthanacha a chruthú idir miotail éadroma agus Carbón bileoga polaiméire athneartaithe ag snáithíní (CFRP).
Is iad na buntáistí a bhaineann le táthú ultrasonach go bhfuil sé i bhfad níos tapúla ná greamacháin nó tuaslagóirí traidisiúnta. Tá an t-am triomaithe an-tapaidh, agus ní gá go bhfanfaidh na píosaí i dtimpeallacht ar feadh tréimhsí fada ama ag fanacht leis an gcomhpháirt triomú nó leigheas. Is féidir an táthú a uathoibriú go héasca, agus joints glan agus beachta a dhéanamh; tá suíomh an táthaithe an-ghlan agus is annamh a éilíonn sé aon obair tadhaill. Cumasaíonn an tionchar teirmeach íseal ar na hábhair atá i gceist líon níos mó ábhar a tháthú le chéile.
