SALDATURA AD ULTRASUONI

La saldatura a ultrasuoni è una tecnologia principalmente utilizzata per articoli realizzati in materiale termoplastico che sfrutta l’azione meccanica esercitata dalle onde sonore a frequenza molto elevata (gli ultrasuoni, appunto). Le componenti plastiche vengono messe in contatto tra loro applicando un carico normale variabile e mettendo in vibrazione una parte rispetto all’altra mediante il gruppo vibrante. Il gruppo vibrante è formato dal trasduttore, dal booster alla cui estremità è avvitato il sonotrodo.

Il sonotrodo genera attrito tra le parti e questa intensa vibrazione, sviluppa calore. Di conseguenza i materiali termoplastici si fondono garantendo la saldatura e l’assemblaggio.

Il generatore di ultrasuoni, trasforma l’energia di rete a bassa frequenza (50 Hz), elevandola a frequenza superiore (20 o più kHz). Sirius Electric realizza sistemi con frequenze di 20 - 30 - 36 - 40 kHz. Il trasduttore, chiamato anche convertitore o emettitore, converte gli impulsi elettrici in movimento meccanico. Il booster, o amplificatore meccanico, trasmette la vibrazione meccanica del trasduttore al sonotrodo che viene portato a contatto con il pezzo da saldare. I sonotrodi possono essere realizzati in diversi materiali, in funzione del tipo di impiego e seguono la sagoma del pezzo. Una delle caratteristiche più importanti nella saldatura con ultrasuoni è sicuramente la geometria delle superfici di assemblaggio. Per ottenere cicli di saldatura brevi, occorrono i giunti di saldatura detti anche convogliatori di energia o direttori di energia. La loro configurazione e dimensione, è studiata in base al tipo di saldatura da eseguire ed al materiale da saldare. Se il giunto di saldatura è inferiore a 6 mm dalla zona di contatto con il sonotrodo, si parla di saldatura a campo vicino, mentre se superiore, a campo lontano. La realizzazione del posaggio, denominato anche appoggio o incudine, è gestita internamente e con l’utilizzo di macchine utensili a controllo numerico.

SALDATURA A VIBRAZIONE

Altra tecnologia che sviluppa calore per attrito su materiali termoplastici è la saldatura a vibrazione. L’aumento della temperatura locale necessario al processo di fusione è ottenuto con sfregamento di uno dei due pezzi da saldare. Sul pezzo sottoposto a movimento, viene applicata una pressione di spinta in modo da mantenere in contatto le parti da unire durante il processo di saldatura. Questa tecnologia, è adatta alla saldatura di materiali termoplastici con sagome complesse o costituite da materiali particolari ed in alcuni casi, rappresenta una valida alternativa alla saldatura a ultrasuoni.

Un motore elettrico, comandato da apposito azionamento, fornisce il moto di rotazione principale. Attraverso la tastiera di programmazione, è possibile settare la frequenza e di conseguenza, il numero di giri.
L’albero di rotazione, è realizzato con geometria particolare e permette di trasformare il moto rotatorio, in moto vibratorio.

La saldatrice a vibrazione prodotta da Sirius Electric è di tipo circolare ed il movimento è ottenuto da un motore elettrico e con rotazione di un albero con possibilità di generare una eccentricità e quindi un moto vibratorio.

Anche in questo caso, il dimensionamento dei pezzi, in particolare nella zona di assemblaggio, deve essere attentamente valutata. Si studiano giunti di saldatura adatti ad ogni specifica esigenza considerando tenuta meccanica, qualità della saldatura e grado estetico delle parti saldate.
Questa tecnologia rientra nella nostra produzione di macchine per assemblaggio delle materie plastiche. La produzione delle saldatrici a vibrazione, avviene interamente nello stabilimento di Sirius Electric a Vigevano. La vendita delle saldatrici a vibrazione, è gestita direttamente dal nostro reparto commerciale. Anche in questa tecnologia, come del resto per tutte le altre soluzioni, la vendita deve avvenire in stretta collaborazione con il cliente, cercando di studiare attentamente tutti gli aspetti tecnologici riferiti ai materiali termoplastici ed alle geometrie dei pezzi che dovranno essere assemblati con saldatura a vibrazione circolare.

SALDATURA A LAMA CALDA

Con la tecnologia di saldatura a lama calda, la fusione dei materiali termoplastici avviene per contatto diretto con una piastra, realizzata secondo la sagoma dei pezzi da saldare, riscaldata e termoregolata elettronicamente con una temperatura compresa tra 250 e 350° C. Con i moderni termoregolatori elettronici, si riesce a controllare con molta precisione la temperatura di riscaldamento. Questo è uno dei parametri fondamentali che caratterizza questa tecnologia. Altro parametro importante è il controllo della pressione esercitata durante la saldatura che può avvenire con circuito pneumatico o con circuito idraulico. I due pezzi da assemblare sono contenuti nei relativi posaggi e il ciclo di saldatura a lama calda avviene automaticamente e gestito con l’impostazione del tempo di riscaldamento e del tempo di raffreddamento.

I movimenti meccanici della macchina, devono essere veloci in modo che il riscaldamento e la fusione del giunto di saldatura, sia sufficentemente plastico per la compenetrazione delle due parti da saldare. Sulle attrezzature, sono presenti i fermi meccanici che determinano le quote di fusione e di impaccamento dei pezzi da assemblare. Per garantire movimenti meccanici veloci e molto affidabili, si devono costruire carrelli di movimento con barre temprate e manicotti a ricircolo di sfere.

La vendita delle saldatrici a lama calda, trova molto spazio per l’assemblaggio di pezzi realizzati con materiali termoplastici semicristallini come il polipropilene, con particolare riferimento al settore elettrodomestici, casalinghi ed automotive. Condizione quasi sempre da rispettare, è la tenuta stagna delle parti saldate. Anche l’estetica è sempre da tenere in considerazione e per questo motivo si studiano giunti di saldatura specifici.

La produzione di saldatrici a lama calda di Sirius Electric, prevede due modelli di macchine: la saldatrice a lama calda mod. Basic e la saldatrice a lama calda mod. Linear. La Basic si distingue per la semplicità di uso e per il suo rapporto qualità / prezzo. E’ unica nel suo genere perchè è una macchina da banco.

La Linear, è adatta alla saldatura a lama calda di pezzi di medie grandi dimensioni. Questa macchina può essere dotata di centralina idraulica per avere una pressione di spinta tra le due parti particolarmente elevata. E’ possibile la realizzazione di macchine saldatrici speciali, adatte a soddisfare specifiche esigenze industriali.

SALDATURA A ROTOFRIZIONE

La saldatura delle materie plastiche che impiega la tecnica di saldatura a rotofrizione, avviene per fusione delle superfici a contatto. Nella rotofrizione, come implica il nome, il calore necessario per la saldatura viene prodotto dal movimento generato da un mandrino rotante, combinato con una pressione di spinta. Per questo motivo, il processo è adatto solamente a pezzi circolari.

Le parti da assemblare, sono contentute all’interno di posaggi (parte fissa) opportunamente sagomati. Al raggiungimento della temperatura di fusione dei materiali, il movimento circolare deve terminare entro 0,5 secondi.

Le saldatrici spin welding prodotte da Sirius Electric, sono corredate di microprocessore per il controllo e la gestione del ciclo di saldatura.

Sono disponibili programmi ad impostazione di tempo, di quota, con controllo di coppia e di angolo di stop.
La programmazione è semplice ed intuitiva e i vari menù sono utilizzabili seguendo semplici istruzioni.

La costruzione di macchine saldatrici standard, ci ha permesso di raggiungere una elevata qualità ed affidabilità di saldatura. E’ possibile la realizzazione di macchine saldatrici speciali progettate e costruite per risolvere particolari problemi di assemblaggio. E’ importante sottolineare che il rapporto e la collaborazione tra l’utilizzatore ed il costruttore della macchina speciale è fondamentale. Le nostre saldatrici a rotofrizione sono complete di valvola proporzionale per il controllo e la regolazione della pressione di spinta. In questa tecnologia, il disegno del giunto di saldatura è più semplice ma deve sempre essere progettato in accordo con le specifiche tecniche richieste dal cliente.