Calentamiento dieléctrico de materiales termoplásticos, soldadura de alta frecuencia

El calentamiento dieléctrico de materiales termoplásticos se utiliza principalmente para unir (soldadura) piezas individuales en la producción de diversos productos a partir de estos materiales.

El proceso de soldadura se produce como resultado del calentamiento en un campo eléctrico de alta frecuencia hasta la temperatura de fusión de una parte del material que se encuentra debajo de los electrodos del condensador de trabajo, al que se le aplica la presión correspondiente.

Dicha soldadura se aplica tanto a láminas elásticas como a materiales sólidos en forma de láminas, tubos, etc. Mediante soldadura de alta frecuencia, diversos productos técnicos, embalajes de protección, ropa, contenedores, así como bienes de consumo (carpetas, carteras, cajas, bolsas, impermeables, etc.).

Con frecuencia de campo eléctrico de hasta 40 — 50 MHz debido al uso de calentamiento dieléctrico materiales fácilmente soldables como policloruro de vinilo, plástico vinílico, rosa vinílica y otros con una tangente de pérdidas dieléctricas del orden de 10-2... El tiempo de soldadura, dependiendo del tipo de material, el tamaño de los productos a soldar y la potencia de la instalación, varía de décimas a unidades de segundo.

Hay dos métodos principales de soldadura de alta frecuencia: continuo-secuencial y simultáneo.

En el método secuencial continuo, el condensador de trabajo consta de dos rodillos giratorios entre los que se mueve el material a soldar.

Uno de los rodillos es delantero y está conectado a un accionamiento eléctrico. El segundo, de alto potencial, está aislado del cuerpo de la planta por un dieléctrico de bajas pérdidas. La presión sobre el material se transmite a través del rodillo superior por el resorte.

La productividad con este método de soldadura no supera los 5 m / min. Para aumentar el rendimiento, utilizan diseños de un condensador de trabajo, cuyo rasgo característico es la presencia de una tira de metal cerrada que se mueve junto con el material.

En tales diseños, la longitud de la línea de contacto de los electrodos con el material puede elegirse arbitrariamente grande y la velocidad de soldadura es prácticamente ilimitada. El material a soldar se puede extraer del propio sistema de electrodos.

En el método simultáneo, los electrodos del condensador de trabajo, hechos en forma de matrices que repiten la configuración requerida de la costura, se instalan en la prensa.

Para la soldadura a tope de tubos de plástico de vinilo fundido, se utiliza un condensador de trabajo en forma de dos pares de semianillos de metales no ferrosos.En el interior del tubo se inserta una funda dividida hecha de material aislante de baja pérdida, lo que evita la formación de protuberancias y asperezas en la superficie interior del tubo durante el proceso de soldadura.

Máquina de soldadura de alta frecuencia (máquina de soldadura de corte)

La bandeja de soldadura es adecuada para soldar y cortar materiales que contengan telas no tejidas, otras telas y textiles o artículos de cuero. Esto permite cortar el material cortado inmediatamente después de la soldadura.

El operador primero coloca el material de soldadura en la mesa móvil y luego la mesa móvil se mueve al área de prensado de soldadura. Este diseño garantiza la seguridad de los operadores.

Otra aplicación común es la soldadura de ampollas. La cortadora de bandejas deslizantes puede soldar el blíster al cartón y luego cortar el blíster.Este tipo de máquina también se usa a menudo en la producción de calzado deportivo.

Los electrodos de línea recta se utilizan para la soldadura a tope de láminas planas. Las chapas soldadas se colocan sobre una base sólida. Se coloca una junta aislante elástica entre los electrodos y las láminas por encima de la junta, que limita la altura de la junta y mejora su forma.

Se aplica presión a los electrodos en una dirección perpendicular al plano de las láminas. El material calentado se presiona en el espacio entre los electrodos, formando una costura espesa.

La soldadura a presión proporciona una alta productividad con soldaduras de alta calidad. Las prensas son de pedal, neumáticas o hidráulicas. Estructuralmente, se implementan:

• con un espacio residual que proporciona un espesor de costura final predeterminado; en este caso, la presión sobre la costura de soldadura durante el proceso de soldadura cambia del valor máximo a 0;

• con presión constante durante todo el período de soldadura;

• con dos niveles de presión: a baja presión, el material se calienta hasta la fusión, después de lo cual se detiene el calentamiento y se aumenta la presión.

Las fuerzas en la prensa, dependiendo de la potencia de la instalación de soldadura, varían desde varios kilogramos hasta varias toneladas. El voltaje de soldadura de alta frecuencia se aplica al capacitor de trabajo del generador con una capacidad de varios cientos de vatios a decenas de kilovatios para soldar costuras con un área de unidades a cientos de cm2.

Ver también:Base física de los métodos para el calentamiento de alta frecuencia de dieléctricos.