¿En qué consiste este tipo de soldadura ultrasónica?
La soldadura por ultrasonidos trata de crear calor mediante la fricción de un material y crear una unión molecular entre dos partes. Dicha junta se logra porque el material en el área de junta se funde.
Dicha fricción se realiza a gran velocidad trasformando la energía eléctrica en movimiento mecánicos ultrasónicos.
Para unir dos partes termoplásticas, es necesario que los materiales sean químicamente compatibles. De lo contrario, aunque ambos materiales puedan fundirse juntos, no habrá enlace molecular.
Antes de continuar con la soldadura de ultrasonidos, si también quieres conocer otros tipos de soldadura de plástico, te invitamos a ver nuestra entrada del blog que trata sobre distintos tipos de soladura molecular y tecnologías existentes.
¿Dónde se usa esta tecnología de unión?
Dicha soldadura de alta frecuencia se emplea en fábricas de mascarillas, bolsas, juguetes, envases, automoción, electrónica. Muchas de las piezas de plástico (inyectado o extruido) tienen que estar unidas para que cumplan su función. Y la soldadura es un sistema muy extendido en la industria para unir piezas, láminas o cualquier otro tipo de elemento.
La soldadura por ultrasonidos se utiliza en todo lugar en el que se utiliza termoplásticos y se requiere una alta calidad a la técnica de unión. Mientras que en la industria automovilística se sueldan piezas del sector interior y exterior, en la industria del empaque son diferentes empaques cerrados y sellados con ultrasonidos. En la industria textil pueden unir textiles de tejidos termoplásticos fundiendo los materiales mediante máquinas de ultrasonidos. También otras industrias de procesamiento de plásticos, como la tecnología de electrodomésticos, la electrónica y electrotécnica o la técnica medicinal, utilizan las ventajas de la soldadura por ultrasonidos para las respectivas aplicaciones.
Componentes de un sistema de soldadura por ultrasonidos.
Un equipo de ultrasonidos variará en función de la geometría de la pieza, el tipo de plástico, el tiempo de ciclo, entre otros factores. Ya que la forma y el material del sonotrodo, así como su número, variarán. También la potencia y la frecuencia de vibración se ajustarán según el plástico a soldar. Y a todo eso habrá que añadir la ingeniería integradora que realizará la máquina a medida, el control y la automatización del proceso con el equipo de ultrasonidos.
Pero sí que podemos afirmar es que todos los sistemas de soldadura por ultrasonidos se componen de los mismos elementos básicos:
- Una prensa, por lo general con un accionamiento neumático o eléctrico, para realizar presión sobre la pieza.
- Un nido o cuna donde las piezas se colocan y permiten que la vibración.
- El equipo de ultrasonidos compuesto por un convertidor, un booster opcional y un sonotrodo .Los tres elementos están sintonizados específicamente para resonar a la misma frecuencia ultrasónica exacta (típicamente 15, 20, 30, 35 o 40 kHz)
- Convertidor: convierte la señal eléctrica en una vibración mecánica mediante piezo efecto eléctrico
- Booster: Modifica la amplitud de la vibración mecánica.
- Sonotrodo: útil con la forma de la pieza con el que se aplica la vibración mecánica a las piezas a soldar.
- Un generador electrónico: la entrega de una señal eléctrica de alta potencia con la frecuencia que coincide con el de resonancia de frecuencia del equipo antes descrito.
- Un controlador para controlar el movimiento de la prensa y la entrega de la energía ultrasónica.
En resumidas cuentas
Las características y ventajas principales de la soldadura por ultrasonidos son:
- Soldar diferentes tipos de materiales termoplásticos, según su compatibilidad polimerizante, como p.ej. PP, PVC, PE, PET, ABS, aleaciones, tejidos, velcros o láminas.
- Proceso rápido.
- Excelente control y seguridad de proceso.
- Suministro selectivo de energía mediante control digital del proceso de soldadura.
- Calidad constante con costuras estables así como reproducibles.
- Formación de costuras de soldadura ópticamente agradables .
- Tecnología ecológica:
- Bajo consumo de energía al momento de soldar.
- Sin aditivos al momento de la soldadura.
- Reciclaje no problemático de las piezas a soldar.
- Herramientas de soldadura frías:
- No es necesario un tiempo de calentamiento de la máquina.
- No habrá daños en las piezas al detenerse la máquina.
- No habrá daños o dobleces en el material soldado.
- La pieza soldada no necesita enfriarse.
- Soldadura estanca al aire y al líquido.
Nuestra experiencia
Cada aplicación requiere un tipo específico de máquina, según el material a soldar, el tamaño o complejidad de la pieza. Ahí es donde podemos ayudarte, aprovechando nuestra experiencia en máquinas de soldadura a medida.
Nos ajustamos a sus necesidades con máquinas que permiten soldar un gran número de puntos a la vez con un tiempo de ciclo bajo, como por ejemplo los paneles de puerta y cock pits de automóvil; u otra opción para automatizar es, una célula robotizada, que además de su fiabilidad, permite soldar en zonas de difícil acceso.
Además de la soldadura por ultrasonidos, realizamos máquinas de soldar plástico por placa caliente y por láser. Para cada proyecto, la tecnología a emplear viene determinada por las especificaciones técnicas de la pieza y los materiales empleados. No existe una tecnología que sea predominante sobre la otra.
Y en caso de que las piezas se puedan soldar por los tres métodos, nos guiaremos por criterios que nos acerquen a las especificaciones del cliente (el ciclo de máquina, la rentabilidad económica, facilidad de implementación, reaprovechamiento de recursos, calidad final de la pieza…).
