Publié le 23 juillet 2026
Principe physique de la soudure ultrasons
Le soudage par ultrasons repose sur la conversion d'énergie électrique haute fréquence (20 à 40 kHz) en vibration mécanique via un transducteur piézoélectrique. Cette vibration, transmise par le booster puis la sonotrode, atteint la pièce plastique sous pression. À l'interface des deux parties à assembler, la friction moléculaire fait fondre la matière en une fraction de seconde. Après refroidissement sous maintien, une soudure homogène est obtenue — sans apport de matière, sans colle et sans dégagement.
Matières thermoplastiques compatibles
Tous les thermoplastiques ne se soudent pas de la même manière. On distingue deux grandes familles :
Amorphes — soudure à distance possible
- ABS, SAN, PS, PC, PMMA, PPO
- Bonne conduction des ultrasons, plage de fusion large
- Soudure fiable même à 6–10 mm de l'interface
Semi-cristallins — soudure au contact obligatoire
- PP, PE, PA (nylon), POM, PET, PBT
- Point de fusion net, absorption ultrasonore élevée
- Nécessitent un energy director dessiné avec soin
Choisir la bonne fréquence : 20, 30, 35 ou 40 kHz
La fréquence conditionne l'amplitude disponible et donc l'énergie livrable à la pièce. Règle générale :
- 20 kHz — grandes pièces (> 150 mm), matières épaisses ou chargées fibre, automobile et électroménager. Amplitude maximale, puissance jusqu'à 4 000 W.
- 30 kHz — pièces moyennes, compromis puissance/finesse.
- 35 kHz — standard médical et cosmétique, précision correcte.
- 40 kHz — micro-composants électroniques, cartes, connecteurs. Amplitude faible mais soudure très propre, sans marque visible.
La règle d'or : l'energy director
Un energy director est une nervure triangulaire (angle 60 à 90°) moulée sur l'une des deux pièces. Elle concentre l'énergie ultrasonore sur un volume réduit, garantissant la fusion là où on la veut. Sans energy director, la soudure est aléatoire et l'usure de la sonotrode explose. Notre bureau d'études valide systématiquement ce point avant industrialisation.
Cas d'usage industriels typiques
- Automobile : phares, tableaux de bord, réservoirs de lave-glace
- Médical : filtres, cathéters, poches, dispositifs jetables
- Électroménager : cuves, capots, poignées
- Emballage : bouchons, films multicouches, blisters
- Électronique : boîtiers étanches, cartes SIM, badges RFID
Aller plus loin
Nos ingénieurs réalisent gratuitement une étude de faisabilité sur vos échantillons ou plans. Nous fabriquons également des sonotrodes sur mesure en titane, acier ou aluminium — avec simulation modale préalable pour garantir la résonance.