SOLDADO DE PLÁSTICOS POR ULTRASONIDO

Transcripción

1 SOLDADO DE PLÁSTICOS POR ULTRASONIDO En esta edición... :: Qué es el soldado por ultrasonido? :: La generación del ultrasonido :: Aplicaciones :: Herramentación 01 Noviembre 2007 En esta ocasión platicaremos de la tecnología de ensamble de termoplásticos más comúnmente usada para todo tipo de aplicaciones. Es importante mencionar que, aún cuando hay muy diversos métodos de soldado de plásticos, el soldado por ultrasonido ha demostrado ser una tecnología eficiente, flexible y económica. Jorge Erdmann R. - I N D U M A -

2 Qué es el soldado por ultrasonido? El ensamble ultrasónico de plásticos es la unión o el reformado de termoplásticos por medio del uso de calor generado a partir de movimiento mecánico de alta frecuencia. Esto se logra convirtiendo energía eléctrica en vibración que crea calor por fricción entre dos piezas plásticas empatables. Esta vibración, al ser aplicado bajo presión a una pieza, causa que el director de energía se funda. Una vez que hemos logrado su fusión, lo mantenemos bajo presión para permitir que el plástico se enfríe y lograr una unión molecular entre las piezas de plástico.

3 La generación del ultrasonido Todas las máquinas de ultrasonido trabajan de la siguiente forma; el generador cambia la electricidad de alimentación (60 Htz) en una señal eléctrica, a la frecuencia de operación del sistema. La energía eléctrica de alta frecuencia producida por el generador es enviada por medio del cable RF al convertidor, que cambia la energía eléctrica en movimiento mecánico vertical de baja amplitud o vibración. Esta vibración es transmitida al modulador o booster. El modulador o booster tiene dos propósitos, el primero es incrementar o disminuir la amplitud de la vibración, el segundo es sostener el ensamble del cañón dentro de la prensa. La amplitud requerida depende del material y el tipo de aplicación. Por ejemplo un modulador o booster de 2 a 1 unido al convertidor duplicará la amplitud de la vibración mecánica que sale del convertidor, que generalmente es de 20 a 25 micrones, llevándola al doble; un material amorfo como el policarbonato puede requerir entre 40 y 50 micrones para soldar, mientras que uno cristalino, como el polipropileno, puede requerir de arriba de 60. Enseguida la vibración incrementada o disminuida es transmitida al sonotrodo. El sonotrodo está diseñado para empatar el tamaño y la forma de la pieza y llevar la vibración a la pieza.

4 Aplicaciones Los equipos de soldado por ultrasonido son usados en muy diversos tipos de aplicación; unión de textiles, unión de piezas, ensamble de insertos metálicos, corte y suajado de plásticos y corte de alimentos, entre otros. Aún cuando la configuración básica de un equipo de ultrasonido es la misma, las combinaciones en las características son infinitas y hay que seleccionarlas específicamente para la aplicación. Algunos puntos importantes a considerar cuando se está seleccionando un equipo, son: 1.- El tipo de sistema que se requiere; prensa automática, lápiz o pistola manual, componentes para automatización, cabezal de corte y soldado de filmina y textiles, etc. 2.- La frecuencia de operación; generalmente de 20 Khtz, 35 o 40 Khtz (dependiendo del fabricante), y 70Khtz. 3.- La potencia del generador, que generalmente llega hasta los 3000 Watts en equipos de 20 Khtz. Aunque la mayor parte de las aplicaciones usan menos de 2000 Watts. 4.- Las opciones de control; por tiempo, energía, cota constante o desplazamiento; y las herramientas de SPC, y certificación que tenga la propia máquina.

5 Herramentación Como la mayoría de los procesos de ensamble, la herramentación de un equipo debe ser hecha específicamente para la aplicación. Los tres puntos principales a considerar en la herramentación de un equipo de ultrasonido son: 1. El sonotrodo, su material, tamaño y tipo. 2. El booster y la relación de aumento de amplitud. 3. Los accesorios adicionales como indexadores, nidos retráctiles, etc. Contáctanos en: info@induma.biz Teléfono: 01 (844) , , Fax. 01 (844) Web: Diseñado por: MERCREATECH