Soudage à haute fréquence

Fabricant de machine à souder à haute fréquence / machine à souder PVC RF pour le soudage du plastique, etc.

Soudage à haute fréquence, connu sous le nom de soudage par radiofréquence (RF) ou diélectrique, est le processus de fusion de matériaux entre eux en appliquant une énergie radiofréquence à la zone à joindre. La soudure résultante peut être aussi résistante que les matériaux d'origine. Le soudage HF repose sur certaines propriétés du matériau soudé pour provoquer la génération de chaleur dans un champ électrique alternant rapidement. Cela signifie que seuls certains matériaux peuvent être soudés en utilisant cette technique. Le processus consiste à soumettre les pièces à assembler à un champ électromagnétique à haute fréquence (le plus souvent 27.12 MHz), qui est normalement appliqué entre deux barres métalliques. Ces barres agissent également comme applicateurs de pression pendant le chauffage et le refroidissement. Le champ électrique dynamique fait osciller les molécules des thermoplastiques polaires. En fonction de leur géométrie et de leur moment dipolaire, ces molécules peuvent traduire une partie de ce mouvement oscillatoire en énergie thermique et provoquer un échauffement du matériau. Une mesure de cette interaction est le facteur de perte, qui dépend de la température et de la fréquence.

Le polychlorure de vinyle (PVC) et les polyuréthanes sont les thermoplastiques les plus courants à souder par le procédé RF. Il est possible de souder par RF d'autres polymères, y compris le nylon, le PET, le PET-G, l'A-PET, l'EVA et certaines résines ABS, mais des conditions spéciales sont requises, par exemple le nylon et le PET sont soudables si des barres de soudage préchauffées sont utilisées en plus du Puissance radio.

Le soudage HF ne convient généralement pas au PTFE, au polycarbonate, au polystyrène, au polyéthylène ou au polypropylène. Cependant, en raison des restrictions imminentes dans l'utilisation du PVC, une catégorie spéciale de polyoléfine a été développée qui a la capacité d'être soudée HF.

La fonction principale du soudage HF est de former un joint en deux épaisseurs ou plus de matériau en feuille. Un certain nombre de fonctionnalités facultatives existent. L'outil de soudage peut être gravé ou profilé pour donner à l'ensemble de la zone soudée un aspect décoratif ou il peut incorporer une technique de gaufrage pour placer des lettres, logos ou effets décoratifs sur les éléments soudés. En incorporant un bord de coupe adjacent à la surface de soudage, le processus peut simultanément souder et couper un matériau. L'arête de coupe comprime suffisamment le plastique chaud pour permettre au matériau de rebut en excès d'être déchiré, ce processus est donc souvent appelé soudage par déchirure.machine de soudage haute fréquence

Un soudeur en plastique typique se compose d'un générateur haute fréquence (qui crée le courant radiofréquence), d'une presse pneumatique, d'une électrode qui transfère le courant radiofréquence au matériau à souder et d'un banc de soudage qui maintient le matériau en place. La machine peut également avoir une barre de mise à la terre qui est souvent montée derrière l'électrode, qui ramène le courant à la machine (point de mise à la terre). Il existe différents types de soudeurs en plastique, les plus courants étant les machines à bâche, les machines d'emballage et les machines automatisées.

En régulant le réglage de la machine, l'intensité du champ peut être ajustée au matériau à souder. Lors du soudage, la machine est entourée d'un champ de radiofréquence qui, s'il est trop fort, peut chauffer quelque peu le corps. C'est de cela que l'opérateur doit être protégé. L'intensité du champ radiofréquence dépend également du type de machine utilisée. Généralement, les machines avec des électrodes ouvertes visibles (non blindées) ont des champs plus puissants que les machines avec des électrodes fermées.

Lors de la description des champs électromagnétiques de radiofréquence, la fréquence du champ est souvent mentionnée. Les fréquences autorisées pour les soudeurs en plastique sont 13.56, 27.12 ou 40.68 mégahertz (MHz). La fréquence industrielle la plus populaire pour le soudage HF est de 27.12 MHz.

Les champs de radiofréquence d'un soudeur plastique se répandent autour de la machine, mais le plus souvent, ce n'est que juste à côté de la machine que le champ est si fort que des précautions doivent être prises. L'intensité du champ diminue fortement avec la distance de la source. L'intensité du champ est donnée en deux mesures différentes: l'intensité du champ électrique est mesurée en volts par mètre (V / m) et l'intensité du champ magnétique est mesurée en ampères par mètre (A / m). Ces deux éléments doivent être mesurés pour avoir une idée de la force du champ de radiofréquence. Le courant qui vous traverse si vous touchez l'équipement (courant de contact) et le courant qui traverse le corps lors du soudage (courant induit) doivent également être mesurés.

Avantages de la technologie de soudage haute fréquence

  • L'étanchéité HF se produit de l'intérieur vers l'extérieur en utilisant le matériau lui-même comme source de chaleur. La chaleur est concentrée sur la cible de soudure de sorte que le matériau environnant n'a pas besoin d'être surchauffé pour arriver à une température cible au niveau du joint.
  • Avec Chauffage HF est généré uniquement lorsque le champ est sous tension. Une fois que le générateur a fait un cycle, le chauffage est éteint. Cela permet un meilleur contrôle sur la quantité d'énergie que le matériau voit pendant tout le cycle. De plus, la chaleur générée par HF ne rayonne pas sur la matrice comme sur une matrice chauffée. Cela empêche la dégradation thermique du matériau en butée contre la soudure.
  • L'outillage HF est généralement exécuté «à froid». Cela signifie qu'une fois le HF éteint, le matériau cesse d'être chauffé, mais reste sous pression. De cette manière, il est possible à la fois de chauffer, de souder et de refroidir instantanément le matériau sous compression. Un meilleur contrôle de la soudure entraîne un meilleur contrôle de l'extrusion résultante, augmentant ainsi la résistance de la soudure.
  • Les soudures RF sont «propres» car le seul matériau nécessaire pour produire une soudure HF est le matériau lui-même. Il n'y a pas d'adhésifs ou de sous-produits impliqués dans HF

principe de soudage haute fréquence