¿Qué es la soldadura ultrasónica?
La tecnología de soldadura ultrasónica utiliza vibración de alta frecuencia (ultrasónica) para sellar con precisión dos piezas termoplásticas en un segundo de tiempo. Bajo una presión precisa, la conexión se sella en menos de 0,2 segundos.
Las ondas ultrasónicas vibran 100.000 veces por segundo. Esta vibración se transmite a la superficie de contacto que está en contacto directo con la pieza de plástico. Dado que el límite del área de soldadura tiene una gran impedancia acústica, se genera alta temperatura. El plástico es un conductor muy pobre de calor y no puede emitir calor hasta que cambia su estado de sólido a líquido. Con un poco de presión aplicada, esto hace que las dos partes se mezclen como si fueran un pedazo de plástico. Una vez que la señal ultrasónica se detiene, la parte se endurecerá de nuevo. Esta es la magia de crear una soldadura limpia y fuerte entre dos partes. La resistencia de la soldadura es cercana a la resistencia de las materias primas formadas juntas en el proceso de moldeo por inyección.
LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LA SOLDADURA ULTRASÓNICA
Paso 1 - Piezas en el accesorio
Las dos partes termoplásticas que necesitan ser ensambladas se colocan juntas, una en la parte superior de la otra, en un nido de apoyo llamado accesorio.
Paso 2 - Contacto con el cuerno
Un componente de titanio o aluminio llamado cuerno se pone en contacto con la parte superior de plástico.
Paso 3 - Presión aplicada
Se aplica una presión controlada a las piezas, sujetelas juntas contra el accesorio.
Paso 4 - Tiempo de soldadura
El cuerno se vibra verticalmente 20.000 (20 kHz) o 40.000 (40 kHz) veces por segundo durante una cantidad precisa de tiempo , también llamado tiempo de soldadura. Las diferentes piezas están diseñadas con precisión para que la energía se dirija a puntos específicos de contacto entre las dos partes.
Las vibraciones mecánicas se transmiten a través de los materiales termoplásticos a la interfaz de la junta para crear calor por fricción. Cuando la temperatura en la interfaz de la articulación alcanza el punto de fusión, el plástico se derrite y fluye, y la vibración se detiene. Esto permite que el plástico derretido comience a enfriarse.
Paso 5 - Tiempo de espera
La fuerza de sujeción se mantiene durante un tiempo predeterminado para permitir que las piezas se fusionen a medida que el plástico fundido se enfría y se solidifica. Esto se conoce como tiempo de espera. La resistencia mejorada de las articulaciones y el sellado hermetical se pueden lograr aplicando una fuerza más alta durante el tiempo de retención. Esto se logra usando doble presión en varios puntos en el tiempo de espera.
Paso 6 - El cuerno se retrae
Una vez que el plástico fundido se ha solidificado, la abrazadera se retira y el cuerno se retrae. Las dos piezas de plástico ahora se unen como si se moldean juntas y se retiran de la luminaria como una sola pieza.
La soldadura ultrasónica para el montaje de plástico es un proceso rápido, limpio, eficiente y repetible que consume muy poca energía. No se requieren disolventes, adhesivos, sujetadores mecánicos u otros consumibles, y los conjuntos terminados son fuertes y limpios.
