Diferentes produtos de plástico requerem diferentes processos de soldagem de plástico
Um produto de plástico pode ser feito de vários materiais ou componentes. Para combinar os componentes, podem ser usados fixadores mecânicos, adesivos e processos de soldagem. Dentre os três métodos de união, o processo de soldagem tem o melhor efeito e existem várias formas de soldagem. Diferentes processos de soldagem podem ser usados de acordo com diferentes materiais, tamanhos e usos.
Fixadores mecânicos, adesivos e processos de soldagem podem unir os dois plásticos de engenharia. Os fixadores mecânicos podem conectar rapidamente os dois componentes, mas a função à prova de vazamento da junta é deficiente e a tensão local também pode fazer com que o material polimérico se separe.
Os adesivos podem fornecer boas propriedades e formar juntas com excelente função à prova de vazamentos. No entanto, os adesivos são difíceis de manusear e demoram a curar. Ao mesmo tempo, quando o adesivo é usado para colagem, a preparação da costura e a limpeza da superfície são necessárias.
A soldagem pode produzir uma costura bem unida com propriedades mecânicas próximas às do material original. A soldagem de plástico é limitada a polímeros termoplásticos porque os materiais termoplásticos podem ser amolecidos por aquecimento. Após o endurecimento, os polímeros termoendurecíveis não podem ser amolecidos por aquecimento. Em comparação com os metais, os polímeros termoplásticos requerem menos calor para a soldagem.
Os processos de soldagem de plástico podem ser divididos em duas categorias:
1. Processo de soldagem mecânica móvel: soldagem ultrassônica, soldagem por fricção e soldagem por vibração.
2. Processo de soldagem por aquecimento externo: soldagem de placa quente, soldagem de gás quente e soldagem de implante.
Soldadura ultra-sónica
A soldagem ultrassônica usa vibração mecânica de alta frequência para formar costuras. As peças a serem montadas são fixadas entre a cabeça de soldagem oscilante e a cabeça de soldagem fixa sob pressão e, a seguir, em ângulos retos com a superfície de contato, e recebem vibração ultrassônica com uma frequência de 20-40KHz. O estresse alternado de alta frequência gera calor na interface da junta para formar uma solda de alta qualidade. As ferramentas utilizadas neste processo são muito caras, por isso são adequadas para uso quando o volume de produção é grande.
Este método de soldagem só é adequado para peças pequenas cujo comprimento de soldagem não exceda alguns centímetros. As áreas de aplicação incluem válvulas de soldagem e procedimentos de triagem para equipamentos médicos, caixas, peças automotivas, invólucros de aspiradores de pó, etc. em máquinas com várias cabeças.
Soldagem por fricção
A soldadura por fricção termoplástica (também designada por GG; soldadura por rotação GG) tem o mesmo princípio que a soldadura de metal. Neste processo de soldagem, um substrato é fixado e o outro substrato é girado em uma velocidade angular controlada. Quando as peças são pressionadas juntas, o calor de fricção faz com que o polímero derreta e, após o resfriamento, uma solda é formada. Os principais parâmetros de soldagem incluem: velocidade de rotação, pressão de fricção, pressão de forjamento, tempo de soldagem e comprimento de fusão.
A soldagem por fricção pode produzir excelente qualidade de soldagem, o processo de soldagem é simples e a repetibilidade é forte. Porém, devido ao seu processo simples, só é adequado para aplicações em que pelo menos uma peça seja circular e não requeira alinhamento angular.
Soldagem por vibração
A soldagem por vibração também é chamada de soldagem por fricção linear. As duas partes termoplásticas friccionam uma na outra sob pressão, frequência e amplitude apropriadas até que calor suficiente seja gerado para derreter o polímero. Depois que a vibração para, as peças são alinhadas umas com as outras e o polímero derretido se solidifica para formar uma solda. A soldagem por vibração é semelhante à soldagem por rotação, a diferença é que o movimento é linear em vez de giratório. Este método de soldagem é muito rápido, a frequência de vibração é geralmente de 100 a 240 Hz e a amplitude é de 1 mm a 5 mm.
A principal vantagem deste processo de soldagem é que ele pode soldar peças lineares grandes e complexas em alta velocidade. Outras vantagens incluem: a capacidade de soldar várias peças ao mesmo tempo, as ferramentas de soldagem são simples e quase todos os materiais termoplásticos, incluindo peças moldadas por injeção, peças extrudadas, peças moldadas por sopro, peças termoformadas, peças espumadas e peças estampadas podem ser soldados. São utilizados principalmente na indústria automobilística e de eletrodomésticos.
