Solda por ultrassom pode ser realizada por robôs
Ultrassom garante soldar plásticos com qualidade e rapidez – Plásticos nos automóveis
Quando se trata de indústria automobilística a exigência tecnológica está presente em todas as tecnologias utilizadas para fabricar os componentes. Entre as técnicas adotadas no chão da fábrica para montar conjuntos de peças se encontra a soldagem por ultrassom, que precisa ser utilizada com elevado rigor de qualidade para assegurar a qualidade desejada nos produtos finais. “Nesse tipo de soldagem, a tensão elétrica de alta frequência criada no gerador de ultrassom é convertida em oscilação mecânica”, explica Andreas Haug, gerente regional de vendas para o Brasil da Herrmann, produtora alemã de máquinas de soldagem por ultrassom completas para plásticos e outros materiais, além dos módulos de soldagem e geradores integrados às instalações automáticas presentes na operação. No Brasil, a empresa conta com escritório de representação no município de Campinas-SP.
Andreas Haug, gerente regional de vendas para o Brasil da Herrmann Ultrassom
“A soldagem por ultrassom é um processo econômico e eficiente para a união de materiais termoplásticos amorfos ou semicristalinos”, explica o gerente. Para ele, o menor consumo de energia e o curto tempo de ciclo permitem alcançar maior velocidade de produção. Com a técnica é possível soldar, rebitar, transformar, incorporar, separar e até mesmo moldar termoplásticos. “Mediante a entrada de ultrassom, em apenas alguns milissegundos é criada uma união altamente resistente, à prova de água e gás, com excelente apelo visual, sem o uso de aditivos ou de outras substâncias químicas. Devido ao reduzido consumo de energia e tempo de solda, a carga térmica sobre as peças é praticamente nula”.
O coração da máquina de soldagem é o chamado conjunto acústico, composto pelo transdutor acústico piezoelétrico (conversor), a unidade de transformação da amplitude (booster) e a ferramenta de soldagem (sonotrodo). “A ferramenta de soldagem, chamada sonotrodo, desloca-se para o componente plástico e inicia a oscilação na área da união. Ela gera o calor de fricção e o material derrete de forma objetiva nos pontos de contato de ambos os componentes”. Após um período sob pressão, a união fica homogeneamente fixa. “Uma vez que o ultrassom separa a estrutura molecular, as peças ficam unidas de forma tão permanente como se fossem o resultado de uma fundição”.
Haug ressalta que os plásticos amorfos duros, como PC, PS, SAN, ABS e PMMA, apresentam excelentes propriedades de transmissão da energia de ultrassom. Por sua vez, os plásticos semicristalinos, como PA, PP, PE e POM, não são tão bons condutores das ondas sonoras e, por isso, são ideais para serem soldados na proximidade imediata do sonotrodo. “A presença de aditivos como fibra de vidro aumenta a soldabilidade dos materiais semicristalinos”.
As aplicações nos automóveis são as mais variadas. Englobam elementos localizados na parte externa (para-choques, retrovisores, produtos de iluminação e refletores) e interna de automóveis (consoles, painéis de portas, painéis de instrumentos, iluminação e outros).
