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15 de agosto de 2014

Soldagem: Como o ultrassom consegue unir plásticos

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Publicado por: Plastico Moderno
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    Plástico Moderno, Imagem 01: Aplicaçôes da soldagem por ultrassom

    Imagem 01: Aplicaçôes da soldagem por ultrassom

    A soldagem por ultrassom é um processo econômico e eficiente para a união de peças em série feitas de termoplásticos amorfos ou semicristalinos. O menor consumo de energia e o curto tempo de ciclo permitem alcançar maior velocidade de produção. Particularmente no setor eletrônico e automobilístico, existem muitas aplicações para essa técnica, garantindo perfeição visual e estanqueidade.

    Plástico Moderno, As partes do conjunto acústico

    As partes do conjunto acústico

    Nos sistemas eletrônicos é necessário unir muitas peças de plástico, como conectores, caixas e baterias, para mencionar apenas algumas. Também no setor automobilístico existem muitas aplicações para soldar utilizando ultrassom, desde o painel de instrumentos até às luzes, e mesmo a unidade de vácuo no bloco do motor

    A oscilação mecânica gera calor de fricção – Na soldagem por ultrassom a tensão elétrica é convertida em oscilação mecânica. 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).

    O gerador de ultrassons transforma a tensão de rede em uma tensão de alta frequência, entre 20 e 35 kHz, a qual é convertida em oscilações mecânicas mediante o efeito piezoelétrico obtido no conversor.

    A ferramenta de soldagem, chamada sonotrodo, desloca-se para o componente e inicia a oscilação na área da união – a 20 kHz são verificados 20.000 movimentos por segundo. Aqui é gerado 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.

    União de termoplásticos à prova de gás e água – A Herrmann Ultraschall da Alemanha (Herrmann Ultrassom) é especialista na técnica de união e fornece máquinas de soldagem por ultrassom completas, como postos de trabalho manuais para produção em lotes, bem como módulos de soldagem por ultrassom e geradores de ultrassom, os quais podem ser integrados em sistemas automatizados.

    Plástico Moderno, Imagem 02: Direcionadores da energia por ultrassom para peças moldadas por injeção

    Imagem 02: Direcionadores da energia por ultrassom para peças moldadas por injeção

    Como complemento, é disponibilizado o aconselhamento no trabalho com ultrassom. 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 apela visual, sem o uso de aditivos ou de outras substâncias químicas. Devido ao reduzido consumo de energia, a carga térmica sobre as peças é praticamente nula.

    Cabe observar 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.

    Sem exigir período de aquecimento, o ultrassom pode ser aplicado de imediato; os tempos de ciclo são mais curtos e a energia necessária é significativamente menor do que a requerida na soldagem por espelho ou por vibração.


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      1. Mauricio Almada

        boa tarde,meu nome é Mauricio e gostaria de saber como abrir uma caixa de plastico(fonte carregador) que foi selada por ultrassom, preciso abrir 50.000 destes carregadores sem quebrá-los, por isso a minha pergunta, se alguém puder me ajudar seria de muita utilidade.
        obrigado


        • Felippe

          infelizmente não tem como abrir as caixas sem quebrar a carcaça Mauricio, uma vez que a solda por ultrassom provoca o derretimento do material formando uma união extremamente forte, o punico jeito de abrir todas as fontes vai ser quebrando as carcaças



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