Tecnología de soldadura ultrasónica
La soldadura ultrasónica (USW) es una técnica de soldadura que utiliza vibración ultrasónica de alta frecuencia para soldar dos partes juntas. Se usa más comúnmente para soldar materiales termoplásticos y diferentes materiales. Los metales de sección delgada también se pueden soldar con USW.
Principio de funcionamiento
Las dos partes de plástico se unen mediante vibración ultrasónica de alta frecuencia (20 kHz a 40 kHz). La vibración de alta frecuencia genera energía térmica en la interfaz de los dos componentes y funde el material. Los materiales fundidos se fusionan entre sí y forman una soldadura fuerte cuando se enfrían y solidifican.
Las frecuencias típicas utilizadas son 15, 20, 30, 35 o 40 kHz.
Soldador ultrasónico por puntos
A Prensa : se utiliza para aplicar presión a las dos piezas de plástico que se van a unir. Puede ser neumático o eléctrico.
Anidación o yunque o abrazadera: es un dispositivo de sujeción utilizado para asegurar y sujetar dos piezas de plástico. Permite que las vibraciones de alta frecuencia apunten a la interfaz de los dos componentes.
Pila ultrasónica: consta de tres partes, un convertidor o sensor piezoeléctrico, un potenciador y una bocina o generador ultrasónico. Estos tres componentes están sintonizados para funcionar a una frecuencia resonante de 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz o 40 kHz.
Convertidor: Convierte señales eléctricas en vibraciones mecánicas de alta frecuencia. Se logra por el efecto piezoeléctrico.
Booster: Modifica mecánicamente la amplitud de la vibración. En algunos sistemas estándar se usa para sujetar la pila en la prensa.
Bocina o generador ultrasónico: vibra a altas frecuencias y transmite vibraciones mecánicas a los dos componentes a soldar. También modifica mecánicamente la amplitud. Toma la forma de la pieza. La bocina está hecha de titanio o aluminio.
Generador ultrasónico: genera y proporciona una señal eléctrica de alta frecuencia que coincide con la frecuencia resonante de la pila.
Controlador: Se utiliza para controlar el movimiento de la prensa y la entrega de energía ultrasónica.