Saldatura a ultrasuoni: uno strumento rapido e preciso per l’unione dei termoplastici

Pochi secondi per un ciclo completo, tenuta ermetica garantita ad alte pressioni, costanza dei risultati per la resistenza alla torsione e alla trazione. L’unione perfetta di due particolari in plastica richiede uno studio professionale e una conoscenza tecnica specifica. È l’approccio seguito dai tecnici Herrmann Ultraschalltechnik che, operando da veri professionisti, propongono soluzioni basate esclusivamente sulla saldatura a ultrasuoni. A differenza di molti competitor, che offrono tecnologie che spaziano dalla classica lama calda fino alla vibrazione lineare passando per il laser o per la roto-frizione, Herrmann ha deciso di operare nel mercato con una vera competenza approfondita in materia.

La saldatura a ultrasuoni è, dal punto di vista fisico, una vibrazione meccanica ad alta frequenza orientata in senso normale alla superficie di accoppiamento. Sollecita i particolari termoplastici, nella maggior parte dei casi ottenuti tramite stampaggio a iniezione, e crea al loro interno una frizione intermolecolare progressiva che porta a un aumento localizzato di temperatura. Questo aumento di temperatura, concentrato in un intervallo di tempo estremamente breve (nell’ordine dei decimi di secondo), provoca la fusione di una ben definita area (l’area di giunzione) che, sotto l’azione di una forza costante, spinge due particolari ad unirsi, penetrando uno nell’altro.

Particolarmente importante è l’impatto energetico, ridotto al minimo e concentrato solo durante la fase attiva della vibrazione. I materiali amorfi come PC, PS, SAN, ABS e PMMA hanno una struttura più rigida e definita, per questo sono anche i più adatti ad essere saldati a ultrasuoni. La vibrazione ad alta frequenza viene generata dal convertitore e trasmessa al particolare tramite un utensile dedicato, chiamato sonotrodo. Le caratteristiche dei materiali amorfi offrono un mezzo materiale rigido che si adegua perfettamente alla trasmissione delle onde soniche. I materiali semicristallini, come per esempio PA, PP, PE e POM sono invece adatti per una saldatura più prossima alla superficie di contatto del sonotrodo (denominato campo vicino e caratterizzato da una distanza tra sonotrodo stesso e area di giunzione, inferiore ai 6/8 mm).

I particolari saldati possono essere sottoposti ad altre lavorazioni immediatamente dopo la saldatura. Si può così inserire facilmente questo processo all’interno di un’automazione e realizzare una catena produttiva completa che inizia con lo stampaggio e termina col prodotto finito.

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