Disseny soldat per ultrasons
Aquests consells us ajudaran a dissenyar peces de plàstic per a un muntatge òptim mitjançant ultrasons.
Quan es dissenyen peces de plàstic muntades per soldadura per ultrasons, els enginyers tenen diverses opcions: juntes de cap, juntes de pas, juntes de llengüeta i ranura i juntes de cisalla. Quin triar depèn de molts factors, inclòs el material; la mida i la rigidesa de la peça; i requisits de rendiment com ara resistència a les juntes, cosmètica i segellabilitat.
Articulació del cul
Un dels dissenys més habituals per a soldadura d'ultrasons és un dels dissenys més comuns i amb els directors d'energia. El director de l’energia –una petita cresta triangular que forma una superfície d’aparellament– és fonamental per a aquest disseny. Les dorses es poden modelar a la part inferior (cap amunt) o a la part superior (cap avall).
El controlador d’energia limita el contacte inicial a una petita àrea i centra l’energia ultrasònica a l’àpex del triangle. Durant el cicle de soldadura, l’energia ultrasònica concentrada fa que les crestes es fonguin i el plàstic flueixi per tota l’articulació, cosa que ajuda a unir els components entre si.
Conjunt de pas
Les juntes de pas amb directors d’energia són relativament fàcils d’implementar en les eines de modelatge per injecció. Aquestes juntes són generalment molt més fortes que les articulacions, perquè el material flueix a la bretxa necessària per ajustar el lliscament, creant un segell que proporciona resistència a la cisalla i a la tracció.
Llengua i ranura
La força màxima s’aconsegueix generalment per l’articulació de la llengua i la ranura. El reduït tamany de la bretxa crea un efecte capil·lar que permet al plàstic fos penetrar a tota la zona articular.
Igual que el connector pas, aquest disseny facilita la posicionament de la peça i amaga el flaix dins i fora. També protegeix la línia de soldadura del flux d’aire ambient, que de vegades pot afectar negativament el procés de soldadura.
Junta de cisalla
Les juntes de cisalla han tingut èxit en soldar plàstics semicristalins. Aquest disseny conjunt té una gran distància de connexió i produeix normalment soldadures hermètiques i de gran resistència.
La soldadura de les juntes de cisalla s'aconsegueix primer fondent les vores de contacte i després fonent-se per les parets verticals a mesura que els components es retreuen junts. L’estirament impedeix que la zona de soldadura s’exposi a l’aire, cosa que pot fer que es refredi massa ràpidament, provocant fragilitat. La força de soldadura depèn de la distància que la part superior és telescòpica a la part inferior. La profunditat de soldadura és d’1,25 a 1,5 vegades el gruix de la paret de la peça i es traduirà en una soldadura gairebé tan forta com la paret que l’envolta.
Aquests components estan guiats junts per la presa d’entrada i la soldadura està controlada per la quantitat d’interferència entre els dos components. Els suports rígids de la paret lateral són importants per a la soldadura de les juntes de cisalla per evitar la compensació de la part durant la soldadura.
De grans dimensions disseny d'imatges
Fora de l’articulació pròpia, si l’enginyer pretén muntar el producte mitjançant soldadura per ultrasons, l’enginyer hauria de tenir en compte alguns factors generals. Una és el gruix de la paret i l’altra és la mida general del component.
