Como funciona a soldagem ultrassônica

Montagens que não requerem conectores ou fixadores como pregos, parafusos, adesivos ou solda para unir os materiais têm a vantagem de ter menos pontos de fraqueza. Mesmo durante a montagem, muitos componentes são sucateados devido a falhas de fixação, como roscas descascadas ou danos na cabeça do parafuso.

A soldagem ultrassônica supera esses desafios de fabricação e leva um passo adiante. É um dos poucos processos de soldagem que pode unir materiais diferentes, como plástico e metal.

Vantagens de Soldagem por ultra-som

A soldagem ultrassônica usa o calor gerado pelo movimento mecânico em alta frequência para soldar ou unir efetivamente dois materiais. O processo converte energia elétrica de alta frequência em movimento mecânico de alta frequência junto com a força. Todo o processo cria calor de fricção suficiente para fundir e combinar materiais plásticos juntos ou com outros materiais.

A principal vantagem da soldagem ultrassônica é que ela produz uma vedação muito limpa, firme e de alta qualidade sem o uso de qualquer material de enchimento, como adesivo ou solda. O resultado é um produto sem costuras visíveis nas juntas, o que resulta em um produto visualmente mais atraente e mais higiênico.

A soldagem ultrassônica também é um processo mais rápido porque não há necessidade de um funcionário ou máquina para manusear o fixador e a ferramenta. A maior produtividade e o menor custo de produção se traduzem em mais lucro para os fabricantes.

E a soldagem ultrassônica supera outros métodos de conexão sem fixação, como adesivos, soldagem ou solda, porque não há tempo de cura ou secagem. Hoje, os processos de soldagem ultrassônica são altamente automatizados, resultando em economia de mão de obra. Os maiores lucros resultantes estão diretamente ligados à fabricação de produtos por soldagem ultrassônica que podem ser vendidos a preços competitivos e com maior qualidade.

Qual ​​é a diferença entre Soldagem por ultra-som e Soldagem por Vibração?

Durante a soldagem por vibração típica de termoplásticos, uma das duas partes se moverá em alta frequência enquanto estiver sob pressão para gerar o calor de fricção necessário para unir as duas superfícies. Mas, essa frequência é muito menor do que as frequências usadas com soldagem ultrassônica.

Na soldagem ultrassônica, a energia elétrica é convertida em energia vibracional de aproximadamente 20 kHz (mais amplamente utilizada) ou 40 kHz (usada para peças pequenas e delicadas). Compare isso com a maioria das máquinas de solda por vibração industrial que operam em frequências de solda de 120 a 240 Hz.

Além disso, a amplitude (a medição de vibração ou oscilação, medida a partir da posição de equilíbrio) da soldagem por vibração é maior, tipicamente entre 0,4 e 1,8 mm. Em contraste, as amplitudes de soldagem ultrassônica são muito menores, entre 25 e 125 mícrons ou 0,025-0,125 mm.

Quanto menor a amplitude da onda, maior a frequência, resultando em uma solda mais rápida e de melhor qualidade. Na verdade, os tempos de soldagem para processos ultrassônicos podem cair entre 1 e 3 segundos, enquanto a mesma solda por vibração levaria um ciclo na faixa de 5 a 10 segundos.

A soldagem ultrassônica é recomendada para peças menores com menos de 6 polegadas e até componentes eletrônicos em miniatura. Este é um de seus maiores benefícios, pois muitos de nossos produtos eletrônicos dependem de boas soldas em peças extremamente pequenas, como fones de ouvido e muitos componentes aeroespaciais e automotivos e produtos médicos.

Melhores usos de Soldagem por ultra-som

A soldagem ultrassônica é usada em algumas aplicações surpreendentes devido à sua capacidade de unir termoplásticos sem deixar uma costura. Sapatos esportivos, pneus de borracha e sacolas plásticas são alguns produtos de consumo feitos com esse método menos caro de marcenaria.

A indústria médica exige dispositivos médicos de borracha e plástico sem costuras, tornando-os mais higiênicos e fáceis de limpar. E esses itens permanecem leves porque esse tipo de processo de soldagem não requer outro material para garantir a ligação. É o próprio material do dispositivo que é usado para formar uma ligação totalmente selada e sem vazamento em uma ampla variedade de dispositivos e produtos médicos.

As indústrias de informática e eletrônica se beneficiam de carcaças que podem suportar alguma umidade devido à vedação que a soldagem ultrassônica cria. As juntas termoplásticas usadas em placas de circuito, conexões de fiação e fitas de cabos são de melhor qualidade e são mais confiáveis ​​devido a esse tipo de processo de soldagem.

Os processos de fixação e corte ultrassônicos foram automatizados, removendo muitos dos erros introduzidos pelos métodos tradicionais de fabricação em montagens pequenas, complexas ou delicadas. Em todas as indústrias automotiva, naval e aeronáutica, a soldagem ultrassônica deu início a uma produção mais rápida e maior garantia de qualidade.

STE para Soldagem por ultra-som

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