Perguntas frequentes – Tecnologia ultrassónica
Tecnologia ultrassónica
O que é a soldadura por ultrassons?
A soldadura por ultrassons direciona vibrações de alta frequência para dois componentes, que são fixados um ao outro. Isto provoca um rápido aumento de calor que dá origem a uma soldadura, ou ligação, em apenas alguns segundos, sem que haja uma fusão significativa dos materiais de base.
Para a colagem de têxteis sintéticos ou meios filtrantes, o tecido passa por baixo de um corno, que direciona as vibrações ultrassónicas através das camadas. Os materiais são aquecidos e fundidos entre si, formando uma costura acabada ou uma borda selada.
Quais são as vantagens da soldadura por ultrassons?
Não são necessários adesivos nem consumíveis – tais como solda ou fio. A soldadura ou ligação é realizada rapidamente – normalmente em dois a quatro segundos – sem aquecer a área circundante. Este processo produz soldaduras e ligações extremamente fiáveis e com precisão repetível. A soldadura por ultrassons é amiga do ambiente, não produz resíduos e é económica.
Que setores utilizam a soldadura por ultrassons?
O vestuário, os eletrodomésticos, a indústria automóvel, a eletrónica, a filtração, o mobiliário doméstico, o setor médico e as embalagens são apenas alguns dos setores que podem recorrer à soldadura por ultrassons.
Que configurações de equipamento estão disponíveis?
A Sonobond produz tanto unidades autónomas como modelos que podem ser facilmente integrados em linhas de produção.
Quais são os componentes de um sistema de soldadura por ultrassons?
UMA FONTE DE ALIMENTAÇÃO, que converte a corrente da rede elétrica na alta frequência e alta tensão necessárias ao transdutor.
UM TRANSDUTOR, contendo cristais piezoelétricos, que transforma o sinal elétrico de alta frequência recebido em vibração mecânica.
UM AMPLIFICADOR, que transmite a energia da vibração e aumenta a sua amplitude.
UMA BOCINHA, que transmite a energia da vibração para a área de soldadura.
UMA BIGORNA ou SUPORTE, que sustenta as peças a soldar.
Existem problemas de saúde ou riscos associados à soldadura por ultrassons? Quais são os efeitos dos ultrassons na saúde?
Esta questão tem sido objeto de muitos estudos que comprovam que a soldadura por ultrassons é segura e fiável. Em alguns casos, pode haver um problema de ruído excessivo causado pela vibração ultrassónica. Em situações em que os níveis de ruído excedam os limites da OSHA, o problema pode ser resolvido através da instalação de uma cabina de isolamento e/ou da utilização de proteção auditiva individual.
Têm capacidade para fabricar maquinaria personalizada?
Sim. Os engenheiros técnicos da Sonobond podem colaborar consigo para criar a melhor versão de uma máquina ultrassónica ou de ferramentas personalizadas, de acordo com as suas especificações.
O equipamento ultrassónico perturba outros dispositivos informáticos instalados nas proximidades?
Muito raramente. Em alguns ambientes especialmente sensíveis, pode ser necessário suprimir as emissões de interferência eletromagnética (EMI).
Fornecem amostras de soldadura gratuitas?
Sim. A Sonobond incentiva-o, de facto, a enviar peças para que possamos fornecer amostras de soldadura específicas para a sua aplicação e recomendar a unidade mais adequada às suas necessidades.
Soldadura ultrassónica de metais
Que materiais podem ser soldados com máquinas de soldadura ultrassónica de metais?
O alumínio, o latão, o cobre, a maioria dos metais preciosos e as ligas de níquel podem ser facilmente soldados. A soldadura ultrassónica tem também a vantagem de permitir soldar muitas combinações de metais diferentes.
Quais são as vantagens da soldadura ultrassónica de metais em relação à crimpagem?
A soldadura ultrassónica de fios é superior por várias razões. O método ultrassónico não requer a utilização de quaisquer materiais adicionais. Permite unir fio a fio ou fio a terminais sem materiais de enchimento nem ferramentas de crimpagem. Os fios crimpados, por outro lado, podem, por vezes, soltar-se e separar-se com o passar do tempo.
Qual é o tamanho máximo de um feixe de fios que a máquina de emenda ultrassónica consegue processar?
Normalmente, recomendamos um tamanho máximo de feixe de 30 mm² para fios de cobre trançados sem revestimento e um tamanho inferior para fios estanhados. Com a nossa máquina de soldadura de fios de 2500 watts, já soldámos feixes de até 35 mm² com um único impulso e de 48 mm² com dois impulsos.
Posso utilizar a mesma máquina para a emenda de fios e para a fixação de pinos ou terminais?
É possível, desde que se troque o conjunto de ferramentas. No entanto, recomendamos geralmente que a SpliceRite™ seja utilizada para emendas de fio a fio e que a máquina de soldadura por pontos SonoWeld® 1600 seja utilizada para aplicações de fio a terminal.
Em média, durante quanto tempo pode a ponta ser utilizada?
A ponta em aço para ferramentas submetida a tratamento térmico pode, normalmente, ser utilizada para até 100 000 soldaduras antes de ser necessário substituí-la.
Quais são as diferenças entre os métodos de soldadura com palheta em cunha e com acionamento lateral?
A Sonobond utiliza o sistema de palheta em cunha, no qual o transdutor/corneta aciona uma haste ou palheta. A haste (palheta) possui uma cavidade cónica na qual a ponta é inserida. Consequentemente, a força do cilindro incide diretamente sobre o ponto de soldadura e a ponta é facilmente substituível.
Por outro lado, o método de acionamento lateral utiliza um transdutor/corneta com uma pequena extensão para entrar em contacto com a peça a soldar. A força do cilindro é aplicada de forma deslocada, em vez de diretamente sobre o ponto de soldadura. É necessário substituir toda a corneta quando a extensão da ponta fica desgastada, o que, por vezes, exige uma recalibração do sistema.
Ligação por ultrassons de não tecidos/têxteis
Que materiais podem ser unidos por máquinas de soldadura ultrassónica para não tecidos/têxteis? É possível unir materiais diferentes?
Os materiais podem ser 100% sintéticos ou misturas com até 40% de fibras naturais.
O acrílico, os acetatos, o poliéster, o nylon, o polipropileno, o spandex e o PVC são todos adequados para a colagem ou o corte. Em geral, quanto maior for o teor de materiais sintéticos, mais fácil é cortar e selar com energia ultrassónica. Os não tecidos, incluindo os meios filtrantes feltrados, são especialmente adequados para a colagem por ultrassons.
Sim, é possível unir muitos materiais diferentes. A diferença de temperatura de fusão entre materiais diferentes não pode ser superior a 50 °F.
O meu material continuará a aderir por ultrassons se tiver um tratamento ignífugo?
Em muitos casos, não haverá qualquer problema. No entanto, alguns retardadores de chama afetam negativamente a resistência da ligação.
Quais são as vantagens/diferenças entre a colagem por ultrassons rotativa/contínua e os métodos estacionários/transversais?
O método rotativo funciona como uma máquina de costura e produz uma costura ou padrão contínuo. O atrito entre o tecido, o rolo de padrão e o corno ultrassónico é consideravelmente reduzido se ambos os lados rodarem, em vez de o rolo rodar sobre um corno estacionário.
O que é o corte por ultrassons?
As máquinas de corte por ultrassons cortam com precisão e selam as bordas de tecidos sintéticos ou mistos, eliminando as desvantagens do fio quente ou das lâminas rotativas. Evitam-se assim o desfiado, o desfiamento ou a formação de rebordos ao longo da borda de corte.
Qual é a percentagem aceitável de conteúdo de vidro para a soldadura por ultrassons de tecidos?
São adicionados enchimentos, como a fibra de vidro, para alterar as propriedades físicas, embora o vidro em si não seja soldável. Um conteúdo de vidro igual ou inferior a 20 % pode ainda assim resultar numa ligação aceitável.
Soldadura ultrassónica de plástico
Que materiais termoplásticos podem ser soldados com soldadores ultrassónicos de plástico? É possível soldar termoplásticos diferentes?
As resinas termoplásticas soldáveis podem ser classificadas como amorfas ou cristalinas.
As resinas AMORFAS soldáveis incluem: policarbonato, óxido de polifenileno, poliestireno, ABS, polieterimida, acrílico e polissulfona. Os materiais CRISTALINOS soldáveis incluem: poliéster termoplástico, nylon, acetal, polietileno, sulfeto de polifenileno e polipropileno.
Sim, é possível soldar entre si um número limitado de termoplásticos amorfos diferentes (por exemplo, ABS e policarbonato). A diferença de temperatura de fusão entre materiais diferentes não pode ser superior a 50 °F.
O meu material plástico continuará a ser soldado por ultrassons se tiver um tratamento retardador de chamas?
Os retardadores de chamas podem afetar a soldadura, reduzindo a resistência da ligação. Nesses casos, a «soldadura excessiva» pode, por vezes, ser a solução. Isto implica utilizar uma máquina com maior amplitude ou um tempo de soldadura ligeiramente mais longo para criar uma ligação suficientemente resistente.
Qual é a percentagem aceitável de fibra de vidro para a soldadura ultrassónica de plásticos?
É preferível que seja até 20%. No entanto, por vezes é possível obter soldaduras adequadas com até 30% de fibra de vidro.
Quais são os tipos de juntas mais comuns na soldadura de plástico?
A abordagem denominada «diretor de energia» é utilizada em muitas juntas. Esta abordagem requer a utilização de uma saliência triangular numa das peças a unir, colocada no ponto onde se inicia a fusão. Para juntas estanques e algumas peças semicristalinas, recomenda-se uma junta de cisalhamento. Uma junta por cisalhamento requer alguma interferência entre as peças a soldar. À medida que as peças são aquecidas e comprimidas por ultrassons, uma das peças «cisalha» o plástico amolecido da outra.