Ultrasuoni o rotofrizione ? Questo è il dilemma…

(Differenze tra le due tecnologie di saldatura)

Ci si chiede spesso quale tecnologia utilizzare per saldare i materiali termoplastici e molte volte si è combattuti tra la scelta di una o più tecniche di saldatura. Di seguito andiamo a vedere assieme cosa distingue la saldatura ad ultrasuoni dalla saldatura a rotofrizione, spiegando brevemente le due tecnologie e mettendo in evidenza le differenze.

1)      Saldatura a ultrasuoni: uno strumento rapido e preciso per l’unione dei termoplastici

La saldatura a ultrasuoni è, dal punto di vista fisico, una vibrazione meccanica compresa tra 15 e 50 kHz con ampiezza variabile a seconda del materiale termoplastico da assemblare. Generalmente compresa tra 20 e 100 micron picco/picco. Tale intensa vibrazione viene applicata ai pezzi da saldare, con un carico normale variabile. Le parti da saldare entrano in vibrazione mediante il gruppo vibrante formato dal trasduttore e dal booster, alla cui estremità è avvitato il sonotrodo. Sollecita i particolari termoplastici e crea al loro interno una frizione intermolecolare intensa e progressiva che porta a un aumento localizzato di temperatura. Questo aumento di temperatura, provoca la fusione di una ben definita area (giunto di saldatura) che, sotto l’azione di una forza costante, spinge due particolari ad unirsi, penetrando uno nell’altro.

La saldatura a ultrasuoni permette una sicura e durevole giunzione di differenti prodotti anche con lunghi periodi di vita.

2)      Saldatura a rotofrizione: la migliore tecnica per saldare pezzi di forma circolare

Nella rotofrizione, come implica il nome, il calore necessario per la saldatura viene prodotto da un movimento rotatorio, combinato con la pressione di spinta. Questo processo è adatto solamente alla saldatura di parti circolari. Se i componenti hanno lunghezze diverse, è meglio far ruotare il più corto, per tenere contenute le masse in movimento.
I fattori decisivi per questa tecnologia sono la geometria dei componenti, la produzione prevista ed il capitale disponibile.
Siccome servono solo pochi componenti meccanici, l’attrezzatura può anche essere costruita dall’utilizzatore stesso.

La saldatura a rotofrizione è il metodo ideale per assemblare pezzi che presentano forma circolare o comunque, che possono liberamente ruotare intorno al loro asse.

Confronto tecnologico:

smile Vantaggi saldatura a ultrasuoni:

-          Tecnologia ripetibile ed estremamente rapida. In alcuni casi, pochi decimi di secondo

-          Non danneggia termicamente il materiale

-          Ottime proprietà meccaniche ed estetiche dei pezzi saldati

-          Possibilità immediato utilizzo dei pezzi saldati

-          Possibilità di ottenere guarnizioni ermetiche eccellenti

-          Possibilità di largo utilizzo in molte applicazioni

-          Possibilità di automatizzare il processo produttivo

-          Ottimo rapporto costo/applicazioni

-          Consumo energetico molto ridotto

frown Svantaggi saldatura a ultrasuoni:

-          Il materiale deve essere rigido per trasportare l’energia ultrasonora senza avere troppe dissipazioni

-          Difficoltà di saldatura di pezzi con geometrie complesse

-          Difficoltà di saldatura pezzi di grandi dimensioni se non con l’utilizzo di saldatrici speciale e costose

-          Possibilità di danneggiamento pezzi con pareti sottili

-          Possibilità di rottura di parti con sezioni sottili

-          Studio attento del giunto di saldatura

esempio di pezzi saldati ad ultrasuoni (Esempio di campioni saldati ad ultrasuoni)

 


smile Vantaggi saldatura a rotofrizione:

-        Tecnologia ripetibile ed estremamente rapida. In alcuni casi pochi decimi di secondo.

-         l’investimento richiesto per la stessa produzione è più basso con la rotofrizione che con gli ultrasuoni;

-         non ci sono difficoltà particolari nella costruzione dei macchinari;

-         il processo è basato su principi fisici che possono essere  compresi universalmente e conosciuti a fondo. Quando gli utensili e le
          condizioni di saldatura sono stati scelti correttamente, i risultati possono solamente essere ottimizzati variando un singolo
          fattore: la velocità;

-         c’è molta più libertà nel disegno delle parti e non c’è  bisogno di preoccuparsi della progettazione di bordi, perni
          o alette che si possono staccare. Parti metalliche modellate non possono allentarsi e danneggiare
          elementi meccanici pre-assemblati;

-         possono essere realizzate saldature di particolari molto delicati con posizionamenti angolari molto precisi;

-         tenuta stagna dei pezzi assemblati. Le due superfici fondono con forte penetrazione dei materiali nella zona di frizione;

-         ottime proprietà meccaniche ed estetiche dei pezzi saldati. Possibilità di immediato utilizzo degli stessi.

frown Svantaggi saldatura a rotofrizione

-          Possibilità di assemblaggio di pezzi con forma esclusivamente circolare;

-          Difficoltà di saldatura pezzi molto soffici.

 (Esempio di campioni saldati a rotofrizione)

 

 Per saperne di più sulla saldatura ad ultrasuoni, potrebbe interessarti anche “Saldatura a ultrasuoni: i protagonisti, ovvero gli elementi coinvoltie per maggiori informazioni puoi contattare Sirius Electric Srl (www.siriuselectric.it) , azienda italiana leader nella produzione e commercializzazione di saldatrici per materie plastiche e nella progettazione e realizzazione di sonotrodi.

Buon lavoro.

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