2.7.1 Frecuencia

La mayoría de los equipos de soldadura ultrasónica operaban a 20 kHz hasta principios de la década de 1980; las frecuencias de 30 y 40 kHz son ahora comunes, además de los equipos de baja frecuencia (15 kHz) para materiales semicristalinos.

Las ventajas de los equipos de mayor frecuencia incluyen menor ruido, menor tamaño de los componentes (el herramental de los soldadores de 40 kHz es la mitad del tamaño de las unidades que operan a 20 kHz), mayor protección de las piezas debido a la reducción de la tensión cíclica y calentamiento indiscriminado en regiones fuera de la interfaz de la unión, mejor control de la energía mecánica, menores fuerzas de soldadura y mayor velocidad de procesamiento.

Las desventajas incluyen una menor capacidad de potencia debido al pequeño tamaño del componente y la dificultad para realizar soldaduras de campo lejano debido a la reducción de la amplitud.

Las máquinas ultrasónicas de mayor frecuencia se utilizan generalmente para componentes pequeños y delicados, como interruptores eléctricos [7, 13, 20, 21]. Con soldadores de 15 kHz, la mayoría de los termoplásticos se pueden soldar más rápido y, en la mayoría de los casos, con menor degradación del material que con 20 kHz. Las piezas soldadas marginalmente a 20 kHz, especialmente las fabricadas con resinas de ingeniería de alto rendimiento, se pueden soldar eficazmente a 15 kHz. A estas frecuencias más bajas, las bocinas tienen una mayor longitud de resonancia y se pueden fabricar en todas las dimensiones. Otra ventaja importante de usar 15 kHz es que la atenuación a través del material termoplástico es significativamente menor, lo que permite soldar muchos plásticos más blandos y a distancias de campo más lejanas que con frecuencias más altas [22].