Svejsning med høj frekvens

Højfrekvent svejsemaskineproducent / RF PVC-svejsemaskine til svejsning af plast mv.

Svejsning med høj frekvens, kendt som radiofrekvens (RF) eller dielektrisk svejsning, er processen med at smelte materialer sammen ved at anvende radiofrekvensenergi til det område, der skal forbindes. Den resulterende svejsning kan være lige så stærk som de originale materialer. HF Welding er afhængig af visse egenskaber ved det materiale, der svejses, for at forårsage dannelse af varme i et hurtigt skiftende elektrisk felt. Dette betyder, at kun visse materialer kan svejses ved hjælp af denne teknik. Processen indebærer at udsætte delene for at blive forbundet med et højfrekvent (oftest 27.12 MHz) elektromagnetisk felt, som normalt påføres mellem to metalstænger. Disse stænger fungerer også som trykapplikatorer under opvarmning og køling. Det dynamiske elektriske felt får molekylerne i polære termoplaster til at svinge. Afhængigt af deres geometri og dipolmoment kan disse molekyler oversætte noget af denne oscillerende bevægelse til termisk energi og forårsage opvarmning af materialet. Et mål for denne interaktion er tabsfaktoren, som er temperatur- og frekvensafhængig.

Polyvinylchlorid (PVC) og polyurethaner er de mest almindelige termoplaster, der svejses ved RF-processen. Det er muligt at RF-svejse andre polymerer, herunder nylon, PET, PET-G, A-PET, EVA og nogle ABS-harpikser, men der kræves specielle betingelser, for eksempel er nylon og PET svejsbare, hvis der anvendes forvarmede svejsestænger ud over RF-effekt.

HF-svejsning er generelt ikke egnet til PTFE, polycarbonat, polystyren, polyethylen eller polypropylen. På grund af de forestående begrænsninger i brugen af ​​PVC er der imidlertid udviklet en særlig kvalitet af polyolefin, der har kapacitet til at blive svejset HF.

Den primære funktion af HF-svejsning er at danne en samling i to eller flere tykkelser af arkmateriale. Der findes et antal valgfri funktioner. Svejseværktøjet kan indgraveres eller profileres for at give hele det svejsede område et dekorativt udseende, eller det kan inkorporere en prægningsteknik til at placere bogstaver, logoer eller dekorative effekter på de svejsede genstande. Ved at inkorporere en forkant, der støder op til svejseoverfladen, kan processen samtidig svejse og skære et materiale. Skærekanten komprimerer den varme plast tilstrækkeligt til at muliggøre, at det overskydende skrotmateriale kan rives af, derfor betegnes denne proces ofte som riveforseglingssvejsning.højfrekvens svejsemaskine

En typisk plastsvejser består af en højfrekvensgenerator (som skaber radiofrekvensstrømmen), en pneumatisk presse, en elektrode, der overfører radiofrekvensstrømmen til det materiale, der svejses, og en svejsebænk, der holder materialet på plads. Maskinen kan også have en jordforbindelse, der ofte er monteret bag elektroden, som fører strømmen tilbage til maskinen (jordforbindelse). Der findes forskellige typer plastsvejsere, de mest almindelige er presenningsmaskiner, emballeringsmaskiner og automatiserede maskiner.

Ved at regulere maskinens indstilling kan feltstyrken justeres til det materiale, der svejses. Ved svejsning er maskinen omgivet af et radiofrekvensfelt, der, hvis det er for stærkt, kan varme kroppen op noget. Dette er hvad operatøren skal beskyttes mod. Styrken af ​​radiofrekvensfeltet afhænger også af den anvendte maskintype. Generelt har maskiner med synlige åbne elektroder (uskærmet) stærkere felter end maskiner med lukkede elektroder.

Når man beskriver radiofrekvente elektromagnetiske felter, nævnes ofte feltets frekvens. De tilladte frekvenser for plastsvejsere er 13.56, 27.12 eller 40.68 megahertz (MHz). Den mest populære industrielle frekvens til HF-svejsning er 27.12 MHz.

Radiofrekvensfelterne fra en plastsvejser spredes rundt om maskinen, men oftest er det kun lige ved siden af ​​maskinen, at feltet er så stærkt, at der skal træffes forholdsregler. Feltets styrke falder kraftigt med afstanden fra kilden. Feltets styrke er angivet i to forskellige målinger: den elektriske feltstyrke måles i volt pr. Meter (V / m), og magnetfeltstyrken måles i ampere pr. Meter (A / m). Begge disse skal måles for at få en idé om, hvor stærkt radiofrekvensfeltet er. Den strøm, der går igennem dig, hvis du rører ved udstyret (kontaktstrøm) og den strøm, der går gennem kroppen ved svejsning (induceret strøm) skal også måles.

Fordele ved højfrekvent svejseteknologi

  • HF-tætning sker indefra og ud ved at bruge selve materialet som varmekilde. Varmen fokuseres på svejsemålet, så det omgivende materiale ikke behøver at blive superopvarmet for at nå frem til en måltemperatur ved samlingen.
  • Med HF opvarmning genereres kun, når feltet får strøm. Når generatoren cykler, er varmen slukket. Dette giver større kontrol over den mængde energi, som materialet ser gennem hele cyklussen. Derudover udstråler HF-genereret varme ikke formen som på en opvarmet matrice. Dette forhindrer varmeforringelse af materialet, der ligger an mod svejsningen.
  • HF-værktøj køres normalt "koldt". Dette betyder, at når HF er slukket, holder materialet op med at blive opvarmet, men forbliver under tryk. På denne måde er det muligt både øjeblikkeligt at opvarme, svejse og afkøle materialet under kompression. Mere kontrol over svejsningen resulterer i mere kontrol over den resulterende ekstrudering, hvilket øger svejsestyrken.
  • RF-svejsninger er "rene", fordi det eneste materiale, der er nødvendigt for at fremstille en HF-svejsning, er selve materialet. Der er ingen klæbemidler eller biprodukter involveret i HF

højfrekvent svejseprincip