How to.. trucchi e consigli per mantenere efficienti le saldatrici ad ultrasuoni

Vari tipi di sonotrodi

(Istruzioni per un corretto uso e manutenzione delle attrezzature di una saldatrice ad ultrasuoni)

Avete acquistato una saldatrice ad ultrasuoni completa della relativa attrezzatura e adesso cosa dovete fare per mantenerla efficiente? Cosa evitare assolutamente?
Per non arrivare a dire: “..se l’avessi saputo prima..” oppure “nessuno me l’aveva mai detto..”, ecco alcuni accorgimenti, trucchi e consigli che ci aiuteranno a conservare la nostra saldatrice e le nostre attrezzature ad ultrasuoni sempre funzionanti.

Il GRUPPO VIBRANTE (convertitore, amplificatore, sonotrodo) ed il POSAGGIO, costituiscono l’attrezzatura di una SALDATRICE AD ULTRASUONI.

gruppo vibrante saldatrice ultrasuoni
    (Gruppo vibrante - i componenti)

Una loro corretta manipolazione è vitale per:

  • Ottenere una gestione della saldatrice ad ultrasuoni esente da fermi macchina e scarti di produzione.
  • Evitare rotture, danneggiamenti e relative spese di intervento per riparazioni del gruppo vibrante e/o della saldatrice ad ultrasuoni.
  • Godere della garanzia, se in vigore, del gruppo vibrante e/o della saldatrice.

 Il gruppo vibrante è rappresentato da una serie di componenti realizzati con materiali selezionati, dimensionati con l’utilizzo di moderni sistemi quali cad 3D e calcolo FEM.

 ATTENZIONE:

Tutti i componenti del gruppo vibrante sotto descritto non devono in alcun modo essere modificati, forati, maschiati, subire asportazioni o aggiunte di materiale e devono essere sostituiti solo con componenti originali.

 ATTENZIONE:

Il non rispetto delle condizioni  riportate, può causare problemi nella produzione e guasti alla saldatrice. L’utilizzo di attrezzature e sonotrodi non conformi, costruiti in modo errato, rotti o eccessivamente amplificati, può provocare gravi danni al gruppo vibrante e pertanto annullare ogni forma di garanzia in vigore. Le attrezzature utilizzate e costruite da terzi, dovranno essere controllate e validate dal costruttore della macchina stesso.

GRUPPO VIBRANTE

E’ composto da:

  • Un trasduttore piezoelettrico (chiamato anche convertitore o emettitore), completo di cavi di collegamento. Un convertitore piezoelettrico è formato da ceramiche piezoelettriche che ricevendo corrente elettrica con frequenza ultrasonica compresa tra 20 e 36 kHz, trasforma le variazioni del campo elettrico in energia meccanica di vibrazione.
  • Un amplificatore o booster è composto da un amplificatore e da una ghiera che permette il montaggio su una pressa pneumatica. Un amplificatore ha la funzione di adattare il valore dell’ampiezza di vibrazione in uscita dal convertitore, al tipo di sonotrodo e al materiale da saldare.

Con la saldatrice viene fornito il tipo di amplificatore idoneo alla soluzione del problema richiesto al momento della sua messa a punto. Si ricorda che a questo fine è necessario mettere a disposizione del costruttore della saldatrice, almeno 30 pezzi completi e predisposti alla saldatura ad ultrasuoni.

ATTENZIONE:

Ordinando nuovi sonotrodi, occorre indicare oltre al tipo della saldatrice, il tipo di amplificatore presente, al fine di utilizzare lo stesso dove possibile. Dove il nuovo sonotrodo fosse incompatibile con l’amplificatore disponibile, occorrerà acquistarne uno conforme.

 

ATTENZIONE:

L’amplificatore è assemblato e messo a punto con particolari cure e NON DEVE MAI essere smembrato nei suoi elementi sopra descritti.

  • Il sonotrodo, utensile finale della saldatrice, è il componente che trasmette la vibrazione al pezzo da assemblare. Esso deve svolgere le seguenti funzioni:
  • trasmissione dell'energia vibratoria
  • trasmissione della forza di pressione
  • trasmissione dell'ampiezza
  • sagomatura durante la deformazione plastica

Affinché la saldatura risulti ottimale, si consiglia di non utilizzare sonotrodi di grandi dimensioni. La superficie di vibrazione deve essere infatti il più possibile uniforme. Quindi, nel caso di pezzi di grandi dimensioni, si utilizzano più gruppi vibranti.

Il sonotrodo è un componente di alta tecnologia che deve trasmettere in maniera costante su tutta la propria superficie, la vibrazione al pezzo da lavorare:

  • E’ sottoposto ad altissime sollecitazioni meccaniche con frequenze ultrasonore comprese tra 20 e 36 kHz
  • La vibrazione meccanica viene espressa in micron picco-picco ed è compresa tra 10 e 100 micron secondo applicazione
  • Deve essere realizzato secondo la geometria del pezzo da saldare.
  • Deve resistere in presenza di particolari materiali (pvc, metallo nelle inserzioni, acetaliche, resine caricate fv) ad usura e strofinio.

Esso non deve in alcun modo essere modificato, forato, maschiato, subire asportazioni o aggiunte di materiale, avvitamento di corpi estranei, senza autorizzazione scritta del costruttore.

POSAGGIO (DIMA DI POSIZIONAMENTO)

E’ una guida portapezzi che viene fornita. Svolge un ruolo molto importante durante la fase di saldatura. Generalmente serve a contenere la metà inferiore dell’oggetto da assemblare.  Il posaggio viene fissato al basamento della saldatrice in modo stabile.

COME SOSTITUIRE E REGOLARE UN SONOTRODO

  1. Allentare il sonotrodo esclusivamente tramite chiavi idonee.
  2. Svitare completamente il sonotrodo, lentamente, con attenzione, evitando di danneggiarlo con urti su parti metalliche, in particolare sul piano di appoggio della saldatrice.
  3. Svitare completamente la vite di accoppiamento estraendola dal sonotrodo.
  4. Pulire con aria compressa il foro filettato del sonotrodo e riporre il sonotrodo al riparo da urti, polvere e danneggiamenti.
  5. Prima di montare il nuovo sonotrodo, provvedere a:
  • Pulire con aria compressa i fori filettati del sonotrodo, dell’amplificatore e della vite.
  • Oliare leggermente con olio chiaro (velocità 6) i suddetti piani.
  • Controllare la perfetta planarità tra le superfici di contatto amplificatore/sonotrodo.

 ATTENZIONE:

Non usare carta vetrata, oggetti metallici, lime. Se i piani sono molto incrostati o comunque non più perfettamente lisci, occorre ripristinarli tramite rettifica fine.

  1. Avvitare completamente la vite nel sonotrodo. La vite deve penetrare
     facilmente senza l’ausilio di pinze, morsetti, etc. etc…
  2. Avvitare il sonotrodo sull’amplificatore fino alla battuta. L’avvitamento deve avvenire facilmente senza l’ausilio di chiavi o leve.
  3. Bloccare il sonotrodo e serrarlo esclusivamente tramite la chiave.
  4. Provvedere al corretto orientamento del sonotrodo
  5. Regolare la planimetria del sonotrodo, agendo sui dadi autobloccanti della ghiera.

COME ORDINARE I COMPONENTI DI UN’ATTREZZATURA

  1. CONVERTITORE PIEZOELETTRICO: Indicare il diametro nonché il modello e numero di matricola della macchina sulla quale è montato.
  2. AMPLIFICATORE: Indicare il numero impresso sulla ghiera e le dimensioni dei due diametri
  3. SONOTRODO: Indicare il numero di serie sopra impresso.

 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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