La soudage par ultrasons de matériaux thermoplastiques représente l'une des technologies les plus efficaces et les plus polyvalentes pour l'assemblage de composants en plastique dans le contexte industriel. Il s'agit d'un processus hautement automatisable en utilisant ondes sonores à haute fréquence pour générer chaleur localisée dans la zone de contact entre les matériaux, provoquant leur fusion sans utilisation d'adhésifs, de solvants ou de fixations mécaniques. Le résultat est un soudage propre, rapide et reproductibleidéal pour la production en grande quantité et les applications critiques.
Présent depuis des décennies dans l'industrie manufacturière, le soudage par ultrasons a évolué pour répondre aux besoins de secteurs plus avancés tels que l'industrie automobile.automobile, le mobilité électriqueles médicalles emballages alimentaires et cosmétiques, le microélectronique, le filtration et le textile technique. Son fiabilitécombinée à lal'efficacité énergétique et le la durabilité environnementaleen fait aujourd'hui une technologie stratégique pour de nombreuses entreprises italiennes et européennes.
Les avantages d'une technologie avancée telle que la soudure par ultrasons sont nombreux :
Le processus est basé sur la transformation de laélectricité à vibrations mécaniques à haute fréquence par l'intermédiaire d'un générateur et un transducteur piézoélectrique. Les vibrations, transmises à la pièce à usiner par l'intermédiaire d'un sonotrodeIls provoquent une friction moléculaire localisée dans la zone de contact, ce qui a pour effet de chauffer et de faire fondre les matériaux thermoplastiques. Le joint se forme rapidement sous pression et se solidifie de manière solide et durable.
Les principales phases du cycle sont les suivantes
Les principaux avantages du soudage par ultrasons inclure :
Les soudeuses à ultrasons pour les thermoplastiques varient en fonction de l'application. Les principaux paramètres sont les suivants
Avec plus de 20 ans d'expérience dans la technologie des ultrasons, Sonomax Srl conçoit et met en œuvre :
Soutien à la certification et à la validation des processus.
Polypropylène, polyéthylène, ABS, polycarbonate, PS, PA, bioplastiques et bien d'autres.
Pour des soudures fiables et reproductibles, oui, mais elles sont évaluées lors de la phase de conception.
Oui, s'il s'agit d'un thermoplastique. Nous effectuons des tests sur le PLA, le PHA, le PBS et les mélanges bio.
Le soudage par ultrasons est l'une des méthodes les plus sûres, les plus efficaces et les plus rapides pour assembler des matériaux thermoplastiques.
Le temps de soudage est de l'ordre de quelques millisecondes et il est possible de souder des pièces moulées et des tissus thermoplastiques.
La technologie à ultrasons permet de couper et de refermer simultanément les fibres synthétiques des tissus, en évitant l'effet typique d'effilochage. Pendant et après l'opération de coupe, l'outil reste propre à tout moment, et l'utilisation des ultrasons est sans danger pour les opérateurs car ils ne brûlent pas et ne produisent pas de fumées toxiques.
Le piquage par ultrasons permet d'assembler deux ou plusieurs couches de tissu sans ajouter d'adhésifs, de solvants ou de fixations mécaniques. De plus, les soudures par ultrasons sont hermétiquement fermées, préservant ainsi le contenu du produit. L'un des avantages est certainement lié à l'énergie, car le processus de soudage n'a aucun impact négatif.
Le rivetage par ultrasons est utilisé pour faire fondre une cheville, ou broche, introduite dans un trou. La tige en plastique est mise en contact avec la sonotrode, fondant et formant une tête de sertissage. Cette technique peut également être utilisée pour fixer différents matériaux ou pièces métalliques, comme des pièces de voiture, de camping-car et de bateau, ou des composants électriques spéciaux (fiches, prises, multiprises, connecteurs), ou des filtres à air et des filtres à essence/diesel.
Cette opération découle de la nécessité d'incorporer des rivets en laiton dans un matériau thermoplastique. Le trou dans le plastique fond sous l'action des ultrasons, ce qui permet d'insérer le rivet. Le rivet est muni d'une molette, ce qui augmente l'adhérence de la soudure. Une fois que le plastique soudé s'est solidifié, le rivet est parfaitement intégré.
Afin de réduire les zones de frottement entre les pièces, qui rendent difficile l'initiation du processus de fusion, il est conseillé de créer des protubérances géométriques sur les pièces elles-mêmes, appelées directeurs d'énergie, qui permettent de faire fondre le matériau sur une surface relativement réduite.
Afin de choisir la géométrie de directeur d'énergie la plus adaptée à votre application, nous vous proposons quelques exemples ci-dessous et dans tous les cas, nous sommes à votre disposition pour vous offrir notre expérience et nos connaissances techniques.
Les joints courants qui intègrent l'utilisation d'un directeur d'énergie sont les suivants : les joints bout à bout, les joints segmentés et les joints à rainure et languette.
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