Saldatura di materiali plastici
In molti settori, come quello automobilistico, dei beni di consumo o della medicina, la giunzione efficace e precisa di materiali plastici è di estrema importanza. Gli indicatori di direzione delle auto, per esempio, il corpo dei ferri da stiro o i filtri per dialisi sono prodotti mediante l’unione di materiali plastici.
A tale scopo si impiegano processi diversi. I materiali plastici possono essere uniti, per esempio, con colle. Il vantaggio è che in questo modo possono essere uniti in modo stabile non solo i materiali termoplastici (materiali plastici deformabili con il calore), ma anche la maggior parte delle altre plastiche. Questo sistema presenta tuttavia anche alcuni svantaggi, come il lungo processo di indurimento.
Scopri quando la saldatura a ultrasuoni è adatta ai componenti in plastica, quali applicazioni sono possibili e quali fattori considerare nella scelta del processo di giunzione.
Saldatura a ultrasuoni
Nella saldatura a ultrasuoni vengono impiegate onde sonore ad alta frequenza (onde ultrasoniche da 20 a 70 kHz). Le onde sonore vengono condotte all’interno dei materiali plastici e ne provocano il riscaldamento. La saldatura di materiali plastici con gli ultrasuoni presenta molti vantaggi rispetto alle colle o ai tradizionali metodi di saldatura: consuma meno energia, ha un’elevata precisione, non necessita di altri strumenti ausiliari ed è economicamente conveniente. Inoltre, produce cordoni di saldatura precisi e riproducibili che non necessitano di rifinitura.
Saldatura termica
Con la saldatura termica i materiali termoplastici vengono fusi e successivamente uniti mediante l’applicazione di pressione. Presupposto per la fusione è sempre il calore, che viene prodotto in modi diversi. Nella saldatura a gas caldo, per esempio, la fusione è provocata dall’aria calda prodotta dai dispositivi di saldatura.
Come si salda in modo corretto e cosa serve per la saldatura di materiali plastici?
La saldatura funziona mediante produzione di calore. Pertanto possono essere utilizzati solo materiali plastici che possono essere deformati dal calore (materiali termoplastici). Nella saldatura a ultrasuoni il calore viene prodotto da vibrazioni meccaniche (onde ultrasoniche) che eccitano le catene molecolari dei materiali plastici, dando origine a calore da attrito. Questo calore provoca la fusione dei materiali, che con la successiva applicazione di pressione possono essere uniti in modo molto preciso.
Un generatore trasforma la frequenza di rete in alta frequenza, che a sua volta viene trasformata in vibrazione meccanica dal convertitore. L’effettivo utensile di saldatura, il sonotrodo, viene adattato singolarmente al pezzo da saldare e trasmette la vibrazione nella zona di giunzione. Il materiale si scalda e fonde in corrispondenza dei punti di contatto tra le parti. Le parti da saldare devono inoltre avere un profilo di saldatura adeguato al tipo di materiale e ai requisiti del cordone di giunzione.
