Diseño de unión soldada por ultrasonidos
Estos consejos lo ayudarán a diseñar piezas de plástico para un ensamblaje óptimo con ultrasonido.
Al diseñar piezas de plástico ensambladas por soldadura ultrasónica, los ingenieros tienen una variedad de opciones: juntas a tope, juntas escalonadas, juntas de machihembrado y juntas de corte. Cuál elegir depende de muchos factores, incluido el material; el tamaño y la rigidez de la pieza; y requisitos de rendimiento tales como resistencia de juntas, cosméticos y sellabilidad.
Junta a tope
Las juntas a tope con directores de energía son uno de los diseños de juntas más comunes para la soldadura ultrasónica y son las más fáciles de moldear. El director de energía, una pequeña cresta triangular que forma una superficie de acoplamiento, es esencial para este diseño. Las crestas se pueden moldear en la parte inferior (hacia arriba) o en la parte superior (hacia abajo).
El controlador de energía limita el contacto inicial a un área pequeña y enfoca la energía ultrasónica en el vértice del triángulo. Durante el ciclo de soldadura, la energía ultrasónica concentrada hace que las crestas se derritan y el plástico fluya por toda el área de la unión, lo que ayuda a unir los componentes.
Paso conjunto
Las juntas escalonadas con directores de energía son relativamente fáciles de implementar en herramientas de moldeo por inyección. Tales juntas son generalmente mucho más fuertes que las juntas a tope porque el material fluye hacia el espacio requerido para el ajuste por deslizamiento, creando un sello que proporciona resistencia al corte y a la tracción.
Lengua y surco
La fuerza máxima generalmente se logra mediante la unión de la lengüeta y la ranura. El tamaño muy pequeño del espacio crea un efecto capilar que permite que el plástico fundido penetre en toda el área de la articulación.
Al igual que el conector escalonado, este diseño facilita el posicionamiento automático de la pieza y oculta el flash dentro y fuera. También protege la línea de soldadura del flujo de aire ambiental, que a veces puede afectar negativamente el proceso de soldadura.
Junta de corte
Las juntas de corte han demostrado ser exitosas en la soldadura de plásticos semicristalinos. Este diseño de junta tiene una gran distancia de conexión y típicamente produce soldaduras herméticas y de alta resistencia.
La soldadura de la junta de corte se logra al fundir primero los bordes de contacto y luego continuar fundiéndose a lo largo de las paredes verticales a medida que los componentes se retraen. El estiramiento evita que el área de soldadura quede expuesta al aire, lo que puede hacer que se enfríe demasiado rápido, provocando fragilidad. La resistencia de la soldadura depende de la distancia que la parte superior es telescópica a la parte inferior. La profundidad de soldadura es de 1.25 a 1.5 veces el grosor de la pared de la pieza y dará como resultado una soldadura que es casi tan fuerte como la pared circundante.
Estos componentes son guiados juntos por la entrada y la soldadura está controlada por la cantidad de interferencia entre los dos componentes. Los soportes rígidos de las paredes laterales son importantes para la soldadura de juntas de corte para evitar el desplazamiento de la pieza durante la soldadura.
Grande diseño de imagen
Fuera de la junta en sí, si el ingeniero tiene la intención de ensamblar el producto mediante soldadura ultrasónica, el ingeniero debe considerar algunos factores generales. Uno es el grosor de la pared y la otra consideración es el tamaño total del componente.