Saldatrice ad alta frequenza Produttore/Saldatrice PVC ad alta frequenza per la saldatura della plastica, ecc.
Saldatura ad alta frequenzanota come saldatura a radiofrequenza (RF) o saldatura dielettricaè il processo di fusione di materiali applicando energia a radiofrequenza all'area da unire. La saldatura risultante può essere forte quanto i materiali originali. La saldatura ad alta frequenza si basa su alcune proprietà del materiale da saldare per provocare la generazione di calore in un campo elettrico rapidamente alternato. Ciò significa che solo alcuni materiali possono essere saldati con questa tecnica. Il processo prevede che le parti da unire siano sottoposte a un campo elettromagnetico ad alta frequenza (spesso 27,12 MHz), normalmente applicato tra due barre metalliche. Queste barre fungono anche da applicatori di pressione durante il riscaldamento e il raffreddamento. Il campo elettrico dinamico fa oscillare le molecole dei materiali termoplastici polari. A seconda della loro geometria e del loro momento di dipolo, queste molecole possono tradurre parte di questo movimento oscillatorio in energia termica e provocare il riscaldamento del materiale. Una misura di questa interazione è il fattore di perdita, che dipende dalla temperatura e dalla frequenza.
Il polivinilcloruro (PVC) e i poliuretani sono i materiali termoplastici più comuni da saldare con il processo RF. È possibile saldare a radiofrequenza altri polimeri, tra cui il nylon, il PET, il PET-G, l'A-PET, l'EVA e alcune resine ABS, ma sono necessarie condizioni particolari; ad esempio, il nylon e il PET possono essere saldati se, oltre alla potenza della radiofrequenza, si utilizzano barre di saldatura preriscaldate.
La saldatura HF non è generalmente adatta a PTFE, policarbonato, polistirene, polietilene o polipropilene. Tuttavia, a causa delle imminenti restrizioni nell'uso del PVC, è stato sviluppato un grado speciale di poliolefina che può essere saldato ad alta frequenza.
La funzione principale della saldatura HF è quella di formare un giunto in due o più spessori di lamiera. Esistono diverse caratteristiche opzionali. L'utensile di saldatura può essere inciso o profilato per conferire un aspetto decorativo all'intera area saldata, oppure può incorporare una tecnica di goffratura per inserire scritte, loghi o effetti decorativi sugli elementi saldati. Incorporando un bordo di taglio adiacente alla superficie di saldatura, il processo può saldare e tagliare contemporaneamente un materiale. Il bordo di taglio comprime la plastica calda a sufficienza per consentire di strappare il materiale di scarto in eccesso, per cui questo processo viene spesso definito saldatura a strappo.
Una tipica saldatrice per plastica è composta da un generatore ad alta frequenza (che crea la corrente a radiofrequenza), una pressa pneumatica, un elettrodo che trasferisce la corrente a radiofrequenza al materiale da saldare e un banco di saldatura che tiene il materiale in posizione. La macchina può anche avere una barra di messa a terra, spesso montata dietro l'elettrodo, che riporta la corrente alla macchina (punto di messa a terra). Esistono diversi tipi di saldatrici per plastica, le più comuni sono le macchine per teloni, le macchine per imballaggi e le macchine automatiche.
Regolando la sintonizzazione della macchina, l'intensità del campo può essere adattata al materiale da saldare. Durante la saldatura, la macchina è circondata da un campo di radiofrequenza che, se troppo forte, può riscaldare in qualche modo il corpo. È da questo che l'operatore deve essere protetto. L'intensità del campo di radiofrequenza dipende anche dal tipo di macchina utilizzata. In genere, le macchine con elettrodi aperti visibili (non schermati) hanno campi più forti di quelle con elettrodi chiusi.
Quando si descrivono i campi elettromagnetici a radiofrequenza, si fa spesso riferimento alla frequenza del campo. Le frequenze consentite per i saldatori di plastica sono 13,56, 27,12 o 40,68 megahertz (MHz). La frequenza industriale più diffusa per la saldatura HF è 27,12 MHz.
I campi a radiofrequenza di una saldatrice per plastica si diffondono intorno alla macchina, ma il più delle volte è solo vicino alla macchina che il campo è così forte da richiedere precauzioni. L'intensità del campo diminuisce drasticamente con la distanza dalla sorgente. L'intensità del campo è indicata in due misure diverse: l'intensità del campo elettrico è misurata in volt per metro (V/m), mentre l'intensità del campo magnetico è misurata in ampere per metro (A/m). Entrambi devono essere misurati per avere un'idea della forza del campo a radiofrequenza. È necessario misurare anche la corrente che attraversa l'utente se tocca l'apparecchiatura (corrente di contatto) e la corrente che attraversa il corpo durante la saldatura (corrente indotta).
Vantaggi della tecnologia di saldatura ad alta frequenza
- La saldatura HF avviene dall'interno verso l'esterno, utilizzando il materiale stesso come fonte di calore. Il calore è focalizzato sull'obiettivo della saldatura, in modo che il materiale circostante non debba essere surriscaldato per raggiungere la temperatura target del giunto.
- Con Riscaldamento HF viene generato solo quando il campo è alimentato. Una volta che il generatore è in ciclo, il calore viene spento. Ciò consente un maggiore controllo sulla quantità di energia che il materiale riceve durante l'intero ciclo. Inoltre, il calore generato dall'HF non si irradia dallo stampo come in uno stampo riscaldato. In questo modo si evita la degradazione termica del materiale adiacente alla saldatura.
- Gli utensili HF vengono solitamente utilizzati "a freddo". Ciò significa che una volta spento l'HF, il materiale smette di essere riscaldato, ma rimane sotto pressione. In questo modo è possibile riscaldare, saldare e raffreddare istantaneamente il materiale sotto compressione. Un maggiore controllo sulla saldatura si traduce in un maggiore controllo sull'estrusione risultante, aumentando così la resistenza della saldatura.
- Le saldature RF sono "pulite" perché l'unico materiale necessario per produrre una saldatura HF è il materiale stesso. Non ci sono adesivi o sottoprodotti coinvolti nella saldatura HF.
