COMO FUNCIONA LA SOLDADURA ULTRASONICA
El proceso básico de soldadura ultrasónica se puede describir mediante los siguientes pasos:
Las piezas a soldar se colocan en el yunque o accesorio.
La bocina entra en contacto con las piezas a soldar.
Se aplica presión para mantener la bocina en contacto con los materiales soldados y para mantenerlos juntos.
La bocina emite vibraciones ultrasónicas para calentar los materiales. Las vibraciones se mueven menos de un milímetro hacia arriba y hacia abajo o de lado a lado.
Los materiales están soldados entre sí.
La bocina se retrae y los materiales soldados pueden retirarse del yunque.
Los tiempos de soldadura, las presiones aplicadas y las temperaturas son controladas por una computadora o microprocesador dentro del aparato de soldadura. Y lo que realmente sucede durante el proceso de soldadura depende de la naturaleza de los materiales. En los metales, las vibraciones ultrasónicas se suministran paralelas al plano de los materiales. El calor de fricción aumenta la temperatura de las superficies metálicas a aproximadamente un tercio de la temperatura de fusión, pero no funde los metales. En cambio, el calor elimina los óxidos metálicos y las películas de las superficies. Esto permite que los átomos de metal se muevan entre las dos superficies y formen enlaces que mantienen unidos a los metales.
En el caso de los plásticos, las vibraciones son perpendiculares al plano de los materiales y el calor de fricción aumenta la temperatura lo suficiente como para fundir los plásticos. Las moléculas plásticas se mezclan y forman enlaces. Al enfriarse, las superficies de plástico se sueldan entre sí. Los tiempos de soldadura pueden variar, pero las soldaduras pueden formarse en tan solo 0,25 segundos.
Los factores que varían en la soldadura ultrasónica son la frecuencia de las ondas de sonido (generalmente 20, 30 o 40 kHz), la presión aplicada para mantener unidos los materiales y el tiempo durante el cual se aplica la ecografía (fracciones de un segundo a más de un segundo).
Las técnicas de soldadura ultrasónica descritas hasta ahora son buenas para materiales (metales, plásticos) que son similares. Pero ¿qué pasa con los materiales que no son similares. Abordemos esta pregunta observando cómo New Balance ha usado la soldadura ultrasónica para ensamblar zapatos deportivos.
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