Soldador de plásticos por ultrasonidos de Tironi
Los plásticos son un material ampliamente utilizado en los componentes de la carrocería de un automóvil, se utilizan tanto en piezas interiores como exteriores para fabricar diferentes elementos, desde paragolpes, hasta salpicaderos o revestimientos.
En fabricación habitualmente se utilizan sistemas de unión basados en los ultrasonidos para la unión de componentes de plástico, sobre todo en el ensamblaje de termoplásticos. Uniones que se producen fundamentalmente mediante soldadura, pero también mediante remachado.
Un fabricante de este tipo de equipos de soldadura por ultrasonidos para plásticos es Tironi, y en este artículo se va a comentar las principales características de este tipo de soldadura y de su equipo Serie E.
La soldadura por ultrasonidos de plásticos es una técnica muy limpia y rápida para soldar piezas en plástico. En la industria de automoción se utiliza, por ejemplo, en los revestimientos de puertas para unir los diferentes componentes; o en los paragolpes para soldar sus refuerzos, así como los soportes de sensores de aparcamiento. Otra posible aplicación es el troquelado de los orificios de los sensores de aparcamiento en los paragolpes. Así mismo, también se puede utilizar para la inserción de casquillos metálicos en piezas termoplásticas.
La soldadura por ultrasonidos de plásticos termoplásticos ofrece numerosas ventajas entre las que destacan, la rapidez, la calidad, la estética, la limpieza y el ahorro de consumibles.
Así mismo, no precisa de un calentamiento previo, ni de pinzas que mantengan unidas las piezas mientras cura el adhesivo.
Con este tipo de soldadura es posible, por ejemplo, soldar un soporte de sensor de aparcamiento al paragolpes, en superficie interior, sin marcar la superficie exterior del paragolpes.
Un factor muy importante para que los plásticos termoplásticos puedan soldarse mediante ultrasonidos, es la necesidad de que los materiales sean químicamente compatibles.
Respecto al funcionamiento de estos equipos, a grandes rasgos, el ultrasonido se produce en el generador, que transforma la tensión de red en corriente de alta tensión y alta frecuencia (ultrasónica), frecuencia de 20Khz o 30 KHh.
La corriente eléctrica se transmite a través de un cable de alta frecuencia apantallado hasta un convertidor de ultrasonidos. Este convertidor transforma la energía eléctrica en vibraciones mecánicas a la frecuencia aplicada, que son transmitidas al modificador de amplitud y una vez ajustadas, se transmiten al sonotrodo.
Las oscilaciones se transmiten bajo presión a la pieza de plástico a soldar, generando una agitación molecular en el termoplástico, que debido al alto grado de absorción genera a su vez una temperatura local adecuada. El aumento de temperatura origina aún más calentamiento por vibración, por lo cual el proceso se acelera.
La soldadura normalmente se realiza de forma muy rápida y limpia, generalmente en un tiempo inferior a un segundo.
Este tipo de soldadura se utiliza para la unión de superficies planas y se basa en la penetración del sonotrodo por la pieza interior, quedando ambas unidas por la zona de penetración.
El sonotrodo es fundamental en el funcionamiento del equipo y puede tener una gran diversidad de formas y tamaños, según su aplicación. De hecho, se realiza su diseño en función de la operación a realizar.
El soldador de ultrasonidos de Tironi Serie E, es un equipo que para las aplicaciones manuales puede disponer de dos tipos de pistolas, una de tipo vertical y otra de tipo anatómica (convencional). Dependiendo de la operación a realizar es más conveniente una u otra.
El generador portátil incorpora una pantalla táctil frontal de 7 pulgadas para un manejo más cómodo del operario, se pueden regular los modos de trabajo por tiempo y energía. El equipo regula automáticamente el ajuste de la frecuencia, incluso al cambiar el sonotrodo. Tiene una potencia máxima de 1000W.
El soldador de ultrasonidos serie E, dispone de regulación del aire que se aplica para el enfriamiento de la soldadura.
La soldadura por ultrasonidos es una técnica muy limpia y rápida para soldar piezas de plástico termoplástico.
Un inconveniente de esta tecnología es el coste de adquisición del equipo.
Respecto a su utilización, es importante tener en cuenta el momento de disparo, es decir, cuando se aplican los ultrasonidos, ya que pueden ser aplicados antes de tocar la pieza, justo cuando se toca, o posteriormente con mayor o menor presión. Así mismo, también es importante el tiempo de reposo, una vez soldado, el momento de enfriamiento para que las piezas soldadas se quedan unidas.
Conclusión
En Centro Zaragoza se ha podido comprobar el buen funcionamiento del soldador de ultrasonidos para plásticos de Tironi serie E, así como sus múltiples utilidades.