Первая серийно выпущенная машина со звукоизоляцией вызывала проблемы со здоровьем оператора. Фото: herrmannultrasonics.com

Компания Herrmann Ultraschall, один из ведущих производителей машин для ультразвуковой сварки, генераторов и сонотродов, которые могут использоваться для сварки пластиков, фольги, картона и искусственного волокна, оглядываясь назад, вспоминает, как все начиналось. А начиналось все очень давно, в далеком 1913 году. Именно тогда немецкий физик Александер Бем (Alexander Behm) получил патент на изобретенный им прибор — эхолот для измерения морских глубин. Вряд ли кто мог тогда представить, что это изобретение через шестьдесят лет послужит основой для процесса сваривания термопластиковых деталей. Во время Второй мировой войны военным флотам понадобилось большое количество ультразвуковых генераторов. После войны избыток генераторов и коротковолновых передатчиков потребовал нового применения. Ультразвук стал использоваться в системах очистки, нашедших применение в металлургии и ювелирной промышленности.

Вальтер Херрманн (справа) увидел перспективы генератора, и начал разработку собственной ультразвуковой сварочной машины. Фото: herrmannultrasonics.com

В маленький городок Пфорцхайм в земле Баден-Вюртемберг была послана команда электриков для борьбы с радиопомехами, вызываемыми работой ультразвуковых систем очистки. Попутно бригада занималась выявлением тех, кто без лицензии смотрел телевизор. Среди этих людей был молодой электрик Вальтер Херрманн (Walter Herrmann). В 1958 году он занялся дальнейшей разработкой генераторов для ультразвуковой очистки с анодной трубкой напряжением 10000 В. Затем Вальтер Херрманн основал собственную фирму с идеей получить ультразвуковую частоту, используя генератор с меньшим напряжением — 200—300 В. Компания построила полупроводниковый генератор, который показал очень хорошие рабочие характеристики. Как раз в это время из США стали привозить в Германию первые машины для ультразвуковой сварки пластмасс. У них тогда еще была небольшая производительность. Вальтер Херрманн увидел хорошую возможность применить свой генератор, начав разработку собственной ультразвуковой сварочной машины.

Ультразвуковой сварочной генератор 1957 года. Фото: herrmannultrasonics.com

Промышленность проявила интерес к этому быстрому и экономичному методу соединения пластиковых деталей, который к тому же требовал незначительных затрат энергии. Тогда не было научных изысканий по процессу ультразвуковой сварки. Все это казалось некой черной магией, когда технология в одних случаях превосходно работала, а в других — вообще не действовала. Было непонятно, почему черная пластмасса требовала параметров сварки, отличных от того же термопластика, только белого цвета. Даже одинаковые детали одного цвета давали при сварке разные результаты.

К новой технологии вырос интерес у поставщиков пластиков. Ведущие фирмы, такие как Siemens, Bosch, BASF, Bayer и Hoechst, организовали первый легендарный «Ультразвуковой форум» при содействии Центрального союза электротехнической и электронной индустрии (ZVEI) совместно с производителями аппаратов ультразвуковой сварки Branson, Herrmann Ultraschall и Dr. Lehfeld (сейчас KLN). Цель состояла в том, чтобы совместно изучить процесс ультразвуковой сварки. Родилась целая индустрия с огромным потенциалом. По мере увеличения выпуска пластика одновременно рос спрос на сложные сварочные аппараты.

В 1989 году Herrmann выпустил первую машину с экраном

Первая серийно выпущенная машина со звукоизоляцией (типа Ultrasafe) привлекла всеобщее внимание на выставке «К» в 1980 году, ведь добавочные частоты генератора вызывали проблемы со здоровьем оператора. Следующим этапом стала визуализация процесса сварки. Процесс стал видимым, и появилась возможность влиять на него. Первые изображения сварки созданы сочетанием осциллоскопа и камеры Polaroid. Затем появились экраны мониторов, и черная магия сделалась прозрачной. В 1989 году Herrmann Ultraschall выпустила серию машин, которая включала коммуникацию с помощью экрана.

В начале 1990-х компания стала первым производителем, заменившим клапаны контроля давления на автоматическую систему. Появилась машина с числовым программным управлением. Следующей вехой на пути компании стала разработка цифровых ультразвуковых генераторов. В последнее время ультразвуковая технология находит применение в новых областях, таких как сваривание упаковки, ламинирование и тиснение рулонных материалов, в частности нетканых.