Metal Replacement Technology
Saldatura Plastica
La saldatura della plastica
La saldatura della plastica viene impiegata per creare pezzi anche molto complessi
Si ricorre a questa soluzione quando c’è l’esigenza di dover ricreare ei componenti precedentemente realizzati in metallo ma che purtroppo non sono replicabili tramite un classico stampaggio ad iniezione in quanto presentano una geometria particolare.
Perché è utile utilizzare la saldatura?
Se debba essere ricreata una camera a tenuta stagna
Se è necessario unire due pezzi che abbiano una resistenza meccanica
Se deve essere applicata una maschera estetica ad un supporto
Se deve essere inserito un accessorio metallico
Le tecnologie a disposizione sono diverse e devono essere scelte con cura in funzione del risultato finale in quanto ogni tecnologia ha delle caratteristiche molto diverse.
Techpol impiega tutte le tecnologie più comuni per effettuare una saldatura tra due componenti plastici:
A Vibrazione
- Tecnologia tra le più utilizzate
- Controllo di profondità di saldatura, ampiezza, pressione e tempo di vibrazione
- Possibilità di ottenere qualsiasi tipo di configurazione
- Grande tenuta meccanica
- Ideale per pezzi soggetti a sforzo
A Ultrasuoni
- Grande velocità di esecuzione (circa 1/2 secondo)
- Ideale per inserimento di inserti metallici e unione di coperture estetiche
- Possibilità di utilizzo in spazi molto ristretti
- Tecnologia non vincolata a nessun asse di vibrazione
- Permette di evitare punzoni termostatati
Infrarossi
- Ideale se necessario rispettare specifiche ristrette per la pulizia interna del pezzo
- Non lascia residui interni
- Saldatura a temperatura ottimale
- Tenuta meccanica comparabile alla saldatura a vibrazione
- Stabilità del processo garantito e controllato dal software
Rotofrizione
- Tecnologia basata esattamente sullo stesso principio della saldatura a vibrazione
- Rotazione è circolare (o ellittica)
- Ideale per saldare pezzi a geometria rotonda e con un solo piano di saldatura
- Difficoltà di saldatura di diametri molto grandi (superiori a 100\150 mm)
Lama calda
- Consigliata solo per applicazioni particolari (dove non sono applicabili le altre tecnologie)
- Processo molto simile all'infrarosso
- Ideale per particolari molto grandi e con geometrie complesse
- Giunto da saldare viene portato a temperatura attraverso una lama calda che viene poi rimossa automaticamente prima dell'accoppiamento
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Processo di saldatura
Cosa serve per saldare?
Ovviamente avremo necessità della saldatrice in base alla tecnologia scelta. Poi, in funzione del tipo di saldatura da realizzare, devono essere progettati i posaggi dedicati.
La progettazione dei giunti di saldatura dei componenti plastici
A prescindere dal tipo di tecnologia da utilizzare la progettazione dei giunti è un passaggio molto delicato. Ogni tipo di saldatura ha le sue peculiarità che devono essere sempre tenute in considerazione.
Nella saldatura a ultrasuoni, per esempio, il direttore di energia (ossia il giunto che deve essere saldato) deve necessariamente essere realizzato a forma di cuspide.
Questo perché la fusione deve partire da un punto molto piccolo. A livello di stampo inoltre deve essere sempre realizzato attraverso erosione e non di fresa (appunto per evitare di avere un raggio al termine della cuspide). Esistono delle proporzioni specifiche da seguire per il suo dimensionamento.
Nella saldatura a vibrazione (e in generale anche per le altre) invece il giunto deve essere piatto e avere ampio spazio in modo tale da favorire il surriscaldamento per sfregamento.
In tutti i casi è sempre consigliata l'aggiunta di pareti di contenimento ai due lati del giunto di saldatura.
Questo accorgimento comporta due vantaggi:
- Il contenimento del materiale che sborda, fuso, durante la saldatura. (e quindi delle bave che si generano)
- Una migliore tenuta della saldatura in quanto il materiale, solidificando trova nelle pareti ulteriore punto di ancoraggio
Come verificare se la saldatura di componenti plastici è corretta?
Per verificare che la saldatura abbia le caratteristiche necessarie vengono tipicamente effettuati 4 test:
- Sezionamento del giunto e test visivo
- Test di trazione sul giunto
- Prova di scoppio
- Test di tenuta aria
Ovviamente gli ultimi due test vengono effettuati nel caso in cui si abbia una camera stagna (per esempio un serbatoio).
Questo ci garantisce che il processo sia avvenuto nel modo corretto e che non siano presenti zone non saldate ma "pressate".
Il fenomeno della pressatura, una criticità che va affrontata
Parliamo di "pressatura" quando, durante la saldatura di componenti plastici la fusione non avviene in modo corretto è i due giunti invece che diventare un corpo unico rimangono uniti solo per una adesione superficiale.
Questo fenomeno è molto pericoloso in quanto non è visibile ad occhio nudo. Va quindi verificato attraverso i test che abbiamo visto precedentemente.