Machine de soudage plastique par ultrasons

Les vibrations acoustiques ultrasonores à haute fréquence sont une technique industrielle où des vibrations acoustiques ultrasonores sont appliquées localement aux pièces maintenues ensemble sous pression pour former une source de liaison solide. Il est largement utilisé pour l'assemblage de plastiques, de métaux et surtout de différents matériaux. Dans le soudage par ultrasons, il n'y a pas besoin de boulons, de clous, de matériaux de soudure ou d'adhésifs pour relier les matériaux les uns aux autres. Lorsqu'il est appliqué aux métaux, une caractéristique notable de cette méthode est que la température reste en dessous du point de fusion des matériaux concernés. Ces machines sont utilisées pour de nombreuses applications. L'équipement de soudage par ultrasons pour assembler des pièces thermoplastiques moulées par injection peut être facilement personnalisé pour s'adapter pleinement aux propriétés des pièces à souder. Lors du soudage du plastique, les surfaces de contact des deux pièces sont spécialement conçues pour concentrer le processus de fusion. L'un des matériaux a généralement un énergie directrice dentelée ou arrondie en contact avec la deuxième pièce en plastique. L'énergie ultrasonique fait fondre le point de contact entre les pièces pour former une liaison. Le soudage par ultrasons de plastiques utilise la chaleur générée par les mouvements mécaniques à haute fréquence des thermoplastiques pour les assembler ou les renouveler. Cela est réalisé en convertissant l'énergie électrique haute fréquence en mouvement mécanique à haute fréquence. Ce mouvement mécanique, combiné à la force appliquée, génère de la chaleur de frottement sur les surfaces de jonction des composants en plastique, faisant fondre le matériau plastique et créant une liaison moléculaire entre les pièces.

Les ultrasons peuvent également être utilisés pour souder des métaux, mais sont généralement limités aux soudures de petits métaux minces et malléables tels que l'aluminium, le cuivre, le nickel. En raison des niveaux de force requis, les ultrasons ne sont pas utilisés pour souder un châssis de voiture ou des pièces soudées d'un vélo. Le soudage ultrasonique de thermoplastiques provoque la fusion locale du plastique en absorbant l'énergie vibratoire le long de la jointure à souder. La soudure des métaux est obtenue par la dispersion des oxydes de surface à haute pression et les mouvements locaux des matériaux. Bien qu'il y ait de la chaleur, faire fondre les matériaux de base n'est pas suffisant. Le soudage par ultrasons peut être utilisé pour les plastiques à la fois durs et mous tels que les plastiques semi-cristallins et les métaux. La compréhension du soudage par ultrasons a augmenté grâce aux recherches et tests. La découverte d'équipements plus sophistiqués et abordables et la demande croissante pour des composants en plastique et électroniques ont conduit à une meilleure connaissance des processus de base. Cependant, le soudage par ultrasons nécessite encore des études supplémentaires, telles que la corrélation entre la qualité du soudage et les paramètres du processus. Le soudage par ultrasons reste un domaine en évolution rapide.

Les avantages du soudage par ultrasons sont sa rapidité par rapport aux méthodes d'adhésion traditionnelles ou de résolution. Le temps de séchage est très court et il n'est pas nécessaire d'attendre longtemps que les joints sèchent ou durcissent en maintenant les pièces en position avec un support. Le soudage peut être facilement automatisé, il fournit des connexions propres et précises; l'emplacement de la soudure est très propre et nécessite rarement une retouche. L'effet thermique faible sur les matériaux concernés permet de souder plus de matériaux ensemble. Les applications de soudage par ultrasons sont vastes et se trouvent dans de nombreux secteurs tels que l'électricité et l'informatique, l'automobile et l'aéronautique, la médecine et l'emballage. La décision de souder ou non deux éléments par ultrasons est déterminée par leur épaisseur. S'ils sont très épais, le processus ne les rejoindra pas. C'est le principal obstacle au soudage des métaux. Cependant, les fils, les connexions de circuits intégrés, les feuilles de métal, les feuilles, les lanières et les filets sont souvent assemblés à l'aide du soudage par ultrasons. Le soudage par ultrasons est une technique très populaire pour l'assemblage des thermoplastiques. Les temps de soudage sont généralement très rapides, inférieurs à une seconde, et peuvent être automatisés facilement sans nécessiter de système de ventilation pour évacuer la chaleur ou les fumées. Cette technique de soudage est souvent utilisée pour fabriquer des assemblages très petits, très complexes ou très précis par rapport aux techniques de soudage plus traditionnelles.

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