La saldatura a ultrasuoni di materiali termoplastici rappresenta una delle tecnologie più efficienti e versatili per la giunzione di componenti plastici nel contesto industriale. Si tratta di un processo altamente automatizzabile che utilizza onde sonore ad alta frequenza per generare calore localizzato nella zona di contatto tra i materiali, provocandone la fusione senza l’impiego di adesivi, solventi o fissaggi meccanici. Il risultato è una saldatura pulita, rapida e ripetibile, ideale per produzioni ad alto volume e applicazioni critiche.
Presente da decenni nell’industria manifatturiera, la saldatura a ultrasuoni si è evoluta per rispondere alle esigenze dei settori più avanzati come l’automotive, la mobilità elettrica, il medicale, il packaging alimentare e cosmetico, la microelettronica, la filtrazione e il tessile tecnico. La sua affidabilità, unita all’efficienza energetica e alla sostenibilità ambientale, la rende oggi una tecnologia strategica per molte aziende italiane ed europee.
I vantaggi di una tecnologia evoluta come la saldatura ad ultrasuoni sono numerosi:
Il processo si basa sulla trasformazione dell’energia elettrica in vibrazioni meccaniche ad alta frequenza tramite un generatore e un trasduttore piezoelettrico. Le vibrazioni, trasmesse al pezzo tramite un sonotrodo, causano attrito molecolare localizzato nella zona di contatto, provocando il riscaldamento e la fusione dei materiali termoplastici. Il giunto si forma rapidamente sotto pressione e si solidifica in modo resistente e duraturo.
Le fasi principali del ciclo includono:
I principali vantaggi della saldatura a ultrasuoni includono:
Le saldatrici a ultrasuoni per termoplastici variano in base all’applicazione. I parametri principali sono:
Con oltre 20 anni di esperienza nella tecnologia ultrasonica, Sonomax Srl progetta e realizza:
Supporto alla certificazione e validazione del processo.
Polipropilene, polietilene, ABS, policarbonato, PS, PA, bioplastiche e molti altri
Per saldature affidabili e ripetibili sì, ma si valutano in fase progettuale.
Sì, se termoplastico. Eseguiamo test su PLA, PHA, PBS e blend bio.
La saldatura a ultrasuoni è uno dei metodi più sicuri, efficaci e rapidi per poter accoppiare i materiali termoplastici.
La tempistica di saldatura si aggira intorno ai millisecondi e grazie ad essa è possibile saldare particolari stampati, tessuti termoplastici.
La tecnologia a ultrasuoni consente di tagliare e contemporaneamente chiudere le fibre sintetiche dei tessuti, evitando il tipico effetto di sfilacciamento. Durante e dopo l’operazione di taglio l’utensile resta sempre pulito, inoltre l’uso degli ultrasuoni è sicuro per gli operatori, perché non brucia e non produce fumi tossici.
Grazie alla cucitura a ultrasuoni è possibile accoppiare due o più strati di tessuti, senza aggiungere adesivi, solventi o fissaggi meccanici. Inoltre essa permette di ottenere cuciture ermetiche, che preservano il contenuto del prodotto. Uno dei vantaggi è sicuramente legato all’energia, infatti il processo di saldatura non ha alcun impatto negativo.
La ribaditura a ultrasuoni permette di fondere un piolo, o perno, introdotto in un apposito foro. Il perno in materiale plastico viene messo in contatto con il sonotrodo fondendo e formando una testa di ribaditura. Questa tecnica permette anche il fissaggio di materiali differenti tra loro o di parti metalliche, come ad esempio elementi per auto, camper e barche, oppure particolari componenti elettrici (spine, prese, multiprese, connettori), o ancora filtri per aria e filtri benzina/gasolio.
Questa operazione nasce dall’esigenza di incorporare i rivetti in ottone in un materiale termoplastico. Il foro presente nella plastica, grazie all’azione dell’ultrasuono, si scioglie, permettendo l’inserimento del rivetto, il quale presenta una zigrinatura, che aumenta l’aderenza della saldatura. Una volta che la plastica saldata si solidifica il rivetto risulta perfettamente inglobato.
Per diminuire le zone di attrito tra i particolari che rendono difficoltoso l’innesco del processo di fusione, è opportuno ricavare sui particolari stessi protuberanze geometriche dette direttori di energia, che consentono di iniziare la fusione del materiale su una zona relativamente ridotta.
Per scegliere la geometria dei direttori di energia più adatti all’applicazione vi elenchiamo di seguito alcuni esempi e in ogni caso siamo a disposizione per offrire la nostra esperienza e conoscenza tecnica.
I giunti comuni che incorporano l’uso di un direttore di energia, includono: giunti testa a testa, giunti a segmento e giunti maschio e femmina.
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