Этот вид сварки очень широко применяется в пищевой и легкой промышленности. Однако не все полимерные материалы хорошо свариваются, а только так называемые термопластичные. Термопластичные полимеры при нагревании могут переходить в вязкотекучее состояние, а при охлаждении снова отвердевать без признаков химического разложения (например, полихлорвинил, полиэтилен, капрон, полистирол и многие другие).
Установка для ультразвуковой сварки полимеров состоит из магнитострикционной головки и волновода, передающего энергию на поверхность контакта соединяемых частей или деталей. Обжатие осуществляется самим волноводом (рис. 31).
Рис. 31. Схема ультразвуковой сварки пленок.
При сварке полимеров ультразвуковые колебания подаются волноводом перпендикулярно соединяемым поверхностям и под их воздействием возникает интенсивная диффузия — распространение полимерных макромолекул из одной соединяемой части в другую. Механические свойства соединений, полученных ультразвуковой сваркой, очень высокие и не уступают свойствам основного материала.
С применением ультразвуковой сварки изготовляют различные изделия из полимеров чистых или содержащих наполнители. Например хорошо свариваются ткани из полимерных волокон (капрон, лавсан), прочная сварка вместо сшивания. Если к синтетическому волокну добавить некоторое количество, например, хлопчатобумажного волокна, то сварка тоже возможна.
Изготовляют герметичную тару для пищевых и химических продуктов из полиэтилена. Емкости заваривают после их заполнения. Установка для сварки полимерных тканей показана на рис. 32.
Термореактивные полимеры, состав которых изменяется при нагревании в результате химического распада, свариваются плохо и сварные соединения получаются очень хрупкими.
Рис 32. Машина для ультразвуковой шовной сварки пленок.