Användningarna för ultraljudssvetsning är omfattande och finns i många branscher, bland annat inom el- och dataindustrin, fordons- och flygindustrin, medicinteknik och förpackningsindustrin. Huruvida två föremål kan svetsas med ultraljud bestäms av deras tjocklek. Om de är för tjocka kommer denna process inte att sammanfoga dem. Detta är det största hindret vid svetsning av metaller. Trådar, mikrokretsförbindelser, plåt, folier, band och nät sammanfogas dock ofta med hjälp av ultraljudssvetsning. Ultraljudssvetsning är en mycket populär teknik för att sammanfoga termoplaster. Den är snabb och lätt att automatisera med svetstider som ofta är mindre än en sekund och det krävs inget ventilationssystem för att avlägsna värme eller avgaser. Denna typ av svetsning används ofta för att bygga sammansättningar som är för små, för komplexa eller för ömtåliga för mer vanliga svetstekniker.
Dator- och elindustrinRedigera
I el- och datorindustrin används ofta ultraljudssvetsning för att sammanfoga trådbundna anslutningar och för att skapa anslutningar i små, ömtåliga kretsar. Förbindningar i trådslingor sammanfogas ofta med hjälp av ultraljudssvetsning. Trådslingor är stora grupperingar av trådar som används för att distribuera elektriska signaler och ström. Elektriska motorer, fältspolar, transformatorer och kondensatorer kan också monteras med hjälp av ultraljudssvetsning. Det är också ofta att föredra vid montering av lagringsmedia som flash-enheter och datorskivor på grund av de stora volymer som krävs. Ultraljudssvetsning av datorskivor har visat sig ha cykeltider på mindre än 300 ms.
Ett av de områden där ultraljudssvetsning används mest och där ny forskning och experimenterande är centrerat är mikrokretsar. Denna process är idealisk för mikrokretsar eftersom den skapar tillförlitliga bindningar utan att införa föroreningar eller termisk distorsion i komponenterna. Halvledarenheter, transistorer och dioder ansluts ofta med hjälp av tunna aluminium- och guldtrådar med hjälp av ultraljudssvetsning. Det används också för att binda ledningar och band samt hela chip till mikrokretsar. Ett exempel på var mikrokretsar används är i medicinska sensorer som används för att övervaka det mänskliga hjärtat hos bypasspatienter.
En skillnad mellan ultraljudssvetsning och traditionell svetsning är ultraljudssvetsningens förmåga att sammanfoga olikartade material. Montering av batterikomponenter är ett bra exempel på när denna förmåga utnyttjas. Vid tillverkning av batteri- och bränslecellskomponenter svetsas ofta tunnskaliga koppar-, nickel- och aluminiumförbindelser, folielager och metallnät ihop med ultraljud. Flera lager av folie eller nät kan ofta appliceras i en enda svetsning vilket eliminerar steg och kostnader.
Luft- och rymdindustrin och bilindustrinRedigera
För bilar tenderar ultraljudssvetsning att användas för att montera ihop stora plast- och elkomponenter som instrumentpaneler, dörrpaneler, lampor, luftkanaler, rattar, klädsel och motorkomponenter. I takt med att plast har fortsatt att ersätta andra material vid konstruktion och tillverkning av bilar har montering och sammanfogning av plastkomponenter blivit en allt viktigare fråga. Några av fördelarna med ultraljudssvetsning är låga cykeltider, automatisering, låga kapitalkostnader och flexibilitet. Dessutom skadar ultraljudssvetsning inte ytfinishen, vilket är en avgörande faktor för många biltillverkare, eftersom de högfrekventa vibrationerna förhindrar att märken genereras.
Ultraljudssvetsning används i allmänhet inom flygindustrin vid sammanfogning av tunna plåtmåttmetaller och andra lättviktsmaterial. Aluminium är en svår metall att svetsa med traditionella tekniker på grund av sin höga värmeledningsförmåga. Det är dock ett av de lättare materialen att svetsa med hjälp av ultraljudssvetsning eftersom det är en mjukare metall och det därför är enkelt att åstadkomma en fast svetsning. Eftersom aluminium används i så stor utsträckning inom flyg- och rymdindustrin följer att ultraljudssvetsning är en viktig tillverkningsprocess. I och med tillkomsten av nya kompositmaterial blir ultraljudssvetsning också allt vanligare. Det har använts vid bindning av det populära kompositmaterialet kolfiber. Många studier har gjorts för att hitta de optimala parametrarna som ger kvalitetssvetsar för detta material.
Medicinsk industriRedigera
I den medicinska industrin används ofta ultraljudssvetsning eftersom den inte för in föroreningar eller nedbrytning i svetsen och maskinerna kan specialiseras för användning i renrum. Processen kan också vara mycket automatiserad, ger strikt kontroll över dimensionstoleranser och påverkar inte delarnas biokompatibilitet. Därför ökar den delarnas kvalitet och minskar produktionskostnaderna. Artiklar som artärfilter, anestesifilter, blodfilter, intravenösa katetrar, dialysrör, pipetter, kardiometribehållare, blod-/gasfilter, ansiktsmasker och intravenösa spikar/filter kan alla tillverkas med hjälp av ultraljudssvetsning. Ett annat viktigt användningsområde för ultraljudssvetsning inom den medicinska industrin är textilier. Sjukhusrockar, sterila kläder, masker, transdermala plåster och textilier för renrum kan förseglas och sys med hjälp av ultraljudssvetsning. Detta förhindrar kontaminering och dammproduktion och minskar risken för infektioner.
FörpackningsindustrinRedigera
Förpackningar är en tillämpning där ultraljudssvetsning ofta används. Många vanliga föremål skapas eller förpackas med hjälp av ultraljudssvetsning. Tätning av behållare, rör och blisterförpackningar är vanliga tillämpningar.
Ultraljudssvetsning används också vid förpackning av farliga material, t.ex. sprängämnen, fyrverkerier och andra reaktiva kemikalier. Dessa föremål tenderar att kräva hermetisk förslutning, men kan inte utsättas för höga temperaturer. Ett exempel är en butantändare. Denna behållarsvets måste tåla högt tryck och hög belastning och måste vara lufttät för att innehålla butan. Ett annat exempel är förpackning av ammunition och drivmedel. Dessa förpackningar måste kunna motstå höga tryck och påfrestningar för att skydda konsumenten från innehållet. När man förseglar farliga material är säkerheten en viktig fråga.
För livsmedelsindustrin är ultraljudssvetsning att föredra framför traditionella sammanfogningstekniker, eftersom den är snabb, hygienisk och kan ge hermetiska förseglingar. Behållare för mjölk och juice är exempel på produkter som ofta förseglas med hjälp av ultraljudssvetsning. Pappersdelarna som ska förseglas beläggs med plast, vanligen polypropen eller polyeten, och svetsas sedan samman för att skapa en lufttät förslutning. Det största hindret att övervinna i denna process är inställningen av parametrarna. Om man till exempel svetsar för mycket kan koncentrationen av plast i svetszonen bli för låg och orsaka att förseglingen bryts. Om det sker en undersvetsning blir förseglingen ofullständig. Variationer i materialens tjocklek kan orsaka variationer i svetskvaliteten. Några andra livsmedelsartiklar som förseglas med hjälp av ultraljudssvetsning är bl.a. förpackningar för godis, frysta livsmedel och dryckesbehållare.