Concetto della saldatura a ultrasuoni
Nella saldatura a ultrasuoni il sonotrodo viene messo in contatto con uno dei pezzi in lavorazione, viene applicata pressione e l'energia ultrasonica vibrante attraversa il materiale, generando calore di attrito sulla giunzione tra le superfici delle due parti. Il materiale si fonde e si creano legami molecolari tra le due parti. Quando le vibrazioni si fermano, la plastica si solidifica e le due parti sono saldate.
Vista l’elevata rapidità del processo (pochi decimi di secondo) questa tecnologia viene molto utilizzata dove i volumi sono consistenti, come per esempio il settore dell’automotive, nel settore dell’imballaggio, in quello dell’igiene, dei prodotti medicinali, nel settore dei giocattoli, dei filtri e nel settore elettrotecnico.
Un sistema di saldatura a ultrasuoni è costituito dalle seguenti parti principali:
Generatore di tensione: alimenta il Trasduttore (o converter) che genera la vibrazione meccanica;
Trasduttore (o converter): trasforma con altissima efficienza l’energia elettrica in vibrazione meccanica ultrasonica (20-40kHz);
Booster: è una prolunga metallica che amplifica la vibrazione del trasduttore verso il sonotrodo e permette il montaggio del sistema in un punto nodale;
Sonotrodo: è la parte vibrante che entra in contatto con una delle parti da saldare, trasferendo la vibrazione ultrasonica della ampiezza opportuna;
Pressa: sistema di movimentazione e controllo di posizione e forza applicate sul sonotrodo tramite il booster;
Stampo / anvil: è il supporto della parte inferiore da saldare, che può avere forme e funzioni variabili con la specifica applicazione.
Vantaggi della saldatura a ultrasuoni
Ci sono molti vantaggi nell'utilizzare l'assemblaggio ad ultrasuoni. È veloce, pulita, efficiente e ripetibile, con un basso consumo di energia. Non sono richiesti solventi, adesivi, elementi di fissaggio meccanici o calore esterno.
I sonotrodi e gli strumenti di un sistema per saldatura ad ultrasuoni possono essere facilmente cambiati ed ottimizzati, garantendo una flessibilità e versatilità impossibile in molti altri processi di assemblaggio. È un processo che può incrementare significativamente la produzione e ridurre i costi di assemblaggio.
Sistemi di saldatura a ultrasuoni Everywave
BOND:WAVE è un sistema ad ultrasuoni per la saldatura di tessuti plastici e sintetici. Può essere montato su stazioni di saldatura manuali o integrato nei processi di produzione automatizzati. Può essere dotato di diversi tipi di booster e sonotrodi, a seconda del tipo di plastica / tessuto da saldare. Sono disponibili anche sonotrodi speciali per la saldatura dei metalli.
Sonotrodi per saldatura mascherine e materiali polimerici
Everywave può progettare mediante FEM molte tipologie di sonotrodi di saldatura per tutte le varie applicazioni e processi.
Si riportano alcune forme a titolo di esempio, tipiche dell’utilizzo per saldatura mascherine chirurgiche:
Compatibilità, controllo remoto
Il sistema di saldatura è alimentato e gestito dal Generatore Unitech TiTAKO3 WELD, che può essere controllato da PLC tramite connessione I/O Multifunzione ed interconnessione remota Ethernet Modbus TCP/IP (con standard Industria 4.0)
Tutte le caratteristiche del generatore su: unitech-italia.com/titako
Tecnologia avanzata
Ogni sistema ad ultrasuoni è completamente progettato tramite analisi FEM, per ottenere la massima potenza, efficienza, affidabilità e risultati di qualità della saldatura.
Da controllo remoto è possibile gestire la programmazione dei parametri elettrici del sistema per l'impostazione del ciclo di saldatura ed il funzionamento automatizzato.