LA TECHNOLOGIE
Définitions des ultrasons
Les ultrasons dans la nature
Générations des ultrasons
Les applications :
- Soudage
- Soudage par point
- Rivetage
- Bordage
- Insertion
- Soudage métaux
- Tranchage alimentaire
- Autres
    DÉFINITIONS DES ULTRASONS
Un peu de physique...
Comme pour les ondes électromagnétiques, on subdivise l'ensemble des ondes sonores en différentes bandes :

 Bandes de fréquences  Désignations

 au-dessous de 20 Hz  infrasons
 20 Hz à 20kHz  sons audibles
 20 kHz à 10 GHz  ultrasons
 20 kHz à 100 kHz  procédés industriels
 1 MHz à 15 MHz  diagnostic médical et thérapie
 1 MHz à 15 MHz  essais des matériaux
 au-dessus de 10 GHz  hypersons

Remarque:
1 kHz = 1000 Hz
1 MHz = 1000 kHz = 10^6 Hz
1 GHz = 1000 MHz = 10^9 Hz

Si l'on considère les longueurs d'onde des diffèrentes bandes,
en utilisant la relation
Longueur d'onde (m) = célérité des ondes sonores
c (m/s)

fréquence f (Hz)

pour c = 340 m/s (air). On obtient alors les résultats suivants


 fréquence  longueur d'onde

 20 Hz  17 m
 1000 Hz  0.33 m
 20 kHz  17 mm
 1 MHz  0.3 mm
 1 GHz  0.3 um


Avant d'aborder la soudure par ultrasons au sens strict du terme, il est nécessaire de donner quelques explications concernant les ondes sonores, ce qu'elles sont et comment elles se propagent.

Il s'agit de vibrations mécaniques semblables à celles produitent par n'importe quel instrument de musique. Ces vibrations sont appelées des ultrasons parce qu'elles sont à une fréquence supérieure aux capacités audibles de l'oreille humaine (supérieur à 16 kHz). Ces ondes de pression sont produites par un générateur.

Ce dernier envoie un courant alterné ayant la même fréquence que le convertisseur (ou transducteur) composé de céramique Piezo-Electriques qui les transforme en vibrations mécaniques. Dans les ultrasons, une tension est envoyée sur la céramique et celle-ci "s'allonge" ou se "raccourcit" suivant la polarité de la tension. Une fois la vibration produite, elle est ensuite amplifiée et transmise aux pièces à souder par la sonotrode.