Altres factors que afecten el rendiment de soldadura per ultrasons de les peces de plàstic
En la soldadura per ultrasons, hi ha altres factors que cal tenir en compte, com ara els efectes del procés d’injecció, l’absorció d’aigua, agents d’alliberament de motlles, lubricants, plastificants, additius, retardants, materials reciclats, colorants i plàstics.
(1) Absorció d'aigua del plàstic:
L’absorció d’aigua dels plàstics és un factor important en el rendiment de les soldadures per ultrasons. Si el plàstic conté massa aigua, durant el procés de soldadura per ultrasons, quan la temperatura arriba al punt d’ebullició de l’aigua, l’aigua del plàstic s’evapora i es vaporitza, i la interfície soldada és espumosa, cosa que fa que la resistència de soldadura ultrasònica sigui baixa i és difícil obtenir un rendiment de segellat elevat. L’aparició de la qualitat; a més, massa humitat també comportarà un temps de soldadura prolongat i augment de costos de soldadura.
Les peces de plàstic amb absorció d’aigua s’han de soldar per ultrasons immediatament després de la injecció. Si la soldadura no és possible immediatament, s'ha de segellar amb una bossa de PE que contingui un dessecant; les peces de plàstic absorbents sense embalatge tancat s’han d’assecar abans de soldar.
(2) Agent d’alliberament:
L’agent alliberador sovint es polvoritza directament a la cavitat del motlle per ajudar la part de plàstic a escapar de la cavitat reduint la fricció entre la part de plàstic i la cavitat. Malauradament, en la soldadura per ultrasons, l’agent d’alliberament també redueix la fricció superficial de les dues parts de plàstic a la interfície de soldadura i el procés de soldadura ultrasònic es basa en la fricció superficial per generar calor i l’agent alliberador redueix el rendiment de soldadura ultrasònic. A més, els productes químics de l’agent d’alliberament també afecten l’adquisició de la força de soldadura desitjada.
Per tant, per a peces de plàstic que necessiten soldadura ultrasònica, cal evitar l’ús de l’agent alliberador durant el procés d’injecció. Si heu d’utilitzar un agent d’alliberament, heu de netejar les peces de plàstic abans de la soldadura, però només es poden netejar alguns agents d’alliberament. Es recomana agents alliberadors en sec, que tenen un impacte mínim en la soldabilitat ultrasònica i ni tan sols necessiten neteja abans de la soldadura. Intenta evitar utilitzar agents alliberadors de motlle com el silici, el fluor, l'estearat de zinc i l'estearat d'alumini.
(3) Lubricant:
Al plàstic s’afegeixen lubricants com ceres, estearat de zinc, estearat d’alumini, àcid esteàric i àcids grassos per millorar el flux i augmentar el rendiment d’injecció. No obstant això, en la soldadura per ultrasons, el lubricant redueix el coeficient de fricció de la interfície de soldadura, afectant així el rendiment de soldadura ultrasònic del plàstic.
(4) Llençador:
Per millorar les propietats mecàniques dels plàstics, s’afegeixen farcides als plàstics. Els farcits utilitzats habitualment són fibra de vidre, fibra de carboni, talc i carbonat càlcic. S’afegeixen fibres de vidre al plàstic per augmentar la resistència mecànica i l’estabilitat dimensional del plàstic. Els carregadors de minerals ordinaris, com la fibra de vidre i el talc, augmenten la capacitat dels plàstics de conduir vibracions i milloren les propietats de soldadura ultrasòniques dels plàstics, especialment per als plàstics semicristalins. En general, del 10% al 20% de la fibra de vidre millorarà significativament el rendiment de soldadura ultrasònic dels plàstics.
Tanmateix, el fet que la ràtio sigui massa gran comporta altres problemes. Per exemple, si la proporció de farciment és del 30%, però a la interfície de soldadura local, la proporció real podria haver superat el 30%, de manera que no hi ha prou fusió de plàstic a la interfície de soldadura per obtenir la qualitat de soldadura desitjada. Quan la proporció de farciment supera el 40%, és molt probable que no es pugui soldar més material a la interfície de soldadura que el material soldable, cosa que significa que el rendiment de soldadura d'ultrasons esdevé deficient.
(5) Material de devolució:
Els materials reciclats sovint s’afegeixen als plàstics a causa de la reciclabilitat dels plàstics i el cost de peces i materials. La soldadura per ultrasons permet l’addició de material al plàstic, perquè el material en si és el mateix plàstic, però la proporció del material no pot ser massa gran i el material no es pot degradar ni contaminar, d’altra manera hi haurà problemes de qualitat de soldadura. Per tal d’assegurar la qualitat de la soldadura, es recomana que la proporció del material de retorn sigui el més petita possible.
(6) Pigment:
Els pigments tenen poc efecte sobre la soldabilitat ultrasònica dels plàstics, tret que la proporció de pigment sigui massa alta. El blanc i el negre solen requerir més pigmentació que altres colors i poden causar problemes de soldadura. Diferents colors d’un mateix plàstic poden requerir paràmetres de soldadura diferents i es poden obtenir mitjançant l’afinació.
(7) Grau de plàstic:
El grau de plàstic té una gran influència en les propietats de soldadura per ultrasons dels plàstics. Diferents qualificacions d’un mateix plàstic poden tenir diferents punts de fusió i característiques de flux diferents.
