Armadilhas em potencial na soldagem de plástico por ultrassom
A soldagem por ultrassom é rápida, não requer consumíveis e pode ser aplicada a uma ampla variedade de aplicações. Além disso, o custo do equipamento é relativamente baixo. A soldagem ultrassônica pode criar soldas herméticas fortes e visualmente atraentes. No entanto, algumas considerações de design devem ser levadas em consideração para garantir ótimos resultados.
Danos à superfície e fraturamento de recursos podem ocasionalmente resultar da aplicação de energia ultrassônica a um conjunto. Além disso, algumas opções de projeto podem impedir a formação de soldas fortes e consistentes. Aqui estão algumas dificuldades ultrassônicas comuns e como evitá-las.
Part Gouging
A goivagem ocorre quando o ajuste entre o sonotrodo e a peça não está correto. Se a peça for contornada, é importante que o contorno do sonotrodo corresponda de perto ao contorno da peça. Se a peça e o sonotrodo tiverem um formato diferente, o sonotrodo se comprimirá na superfície da peça, causando marcação. Além disso, as bordas dos sonotrodos podem deixar marcas de testemunha.
Para evitar esse tipo de marcação, pode ser útil colocar um raio generoso nas bordas da buzina e polir o contorno do sonotrodo para combinar com a peça. Por favor, verifique com o fabricante do sonotrodo antes de fazer qualquer modificação na ferramenta. Um sonotrodo é um instrumento acústico e, como tal, qualquer remoção de material pode interferir em sua função.
Marmorização de textura
Se o sonotrodo estiver sendo usado para entrar em contato com uma superfície texturizada, essa textura poderá derreter durante a soldagem. A energia ultrassônica concentra-se em pequenas superfícies de contato, e uma superfície texturizada fornece exatamente isso. Isso torna provável que parte da superfície da peça derreta quando exposta a vibrações ultrassônicas. Para ajudar a evitar isso, coloque um filme entre o sonotrodo e a peça como um buffer.
Queima de superfície
A queima pode ser causada quando vibrações ultrassônicas fazem com que a peça aja como um diafragma e se incline para dentro e para fora à medida que as vibrações viajam através da peça. Essa tensão cíclica pode levar ao aquecimento interno, o que pode resultar em uma marca de queimadura no meio da peça. Freqüentemente chamado de "diafragma", é mais provável que esse fenômeno ocorra se a peça que está sendo contatada for fina.
Os danos à superfície da peça também podem ser causados pela cavitação do ar preso entre o sonotrodo e a peça. O ar capturado entre a buzina e a superfície da peça pode aquecer o suficiente para queimar a peça sob a rápida compressão e expansão que ocorre quando a buzina está vibrando.
Esses efeitos geralmente podem ser evitados com o uso de um êmbolo nodal, que pode amortecer o meio da peça durante a soldagem e impedir a retenção de ar entre a buzina e a peça. Um êmbolo nodal é um amortecedor de mola montado dentro do sonotrodo.
Degating
Como as peças vibram durante a soldagem por ultrassom, todas as áreas de concentração de tensão são suscetíveis ao aquecimento. Por esse motivo, um pequeno recurso com raios afiados pode interromper a montagem durante a soldagem. Paredes finas também podem ser queimadas. É por isso que o ultrassom pode ser usado para degradar peças de um canal, entrando em contato com o canal com um sonotrodo.
Evite isso projetando os raios tão grandes quanto possível e evite usar paredes finas para conectar grandes partes da montagem.
Soldagem irregular
Existem algumas causas potenciais de soldagem irregular. O mais comum é a energia inconsistente na articulação devido a variações na superfície de contato do sonotrodo ou na superfície da articulação. A energia ultrassônica viaja como uma onda através do sonotrodo para a parte. Se a superfície onde o sonotrodo entra em contato com a peça é irregular, a amplitude da onda ultrassônica também pode ser desigual.
Amplitude é a medida de pico a pico de deslocamento, que está diretamente relacionada à quantidade de energia ultrassônica sendo aplicada à peça. Quando isso varia, o calor na junta varia, assim como a força ou a qualidade da solda. Isso também pode ocorrer quando a superfície de contato do sonotrodo é plana e uniforme, mas a distância desse plano à peça é inconsistente. A energia ultrassônica se dissipa rapidamente à medida que viaja através da peça, de modo que variações nessa distância de deslocamento levarão a uma soldagem irregular.
Outra coisa a observar é fornecer um design de junta consistente. Se a altura do diretor de energia ou a largura da junta de cisalhamento não forem iguais em toda a peça, a resistência da solda também não será a mesma. De fato, algumas áreas podem não ser soldadas.
Por fim, verifique se não há espaços vazios no design da peça entre a superfície de contato da buzina e a junta. A energia ultrassônica não viaja pelo ar
