Výrobca vysokofrekvenčného zváracieho stroja/RF PVC zvárací stroj na zváranie plastov atď.
Vysokofrekvenčné zváranie, známe ako rádiofrekvenčné (RF) alebo dielektrické zváranieje proces spájania materiálov pôsobením rádiofrekvenčnej energie na spájanú oblasť. Výsledný zvar môže byť rovnako pevný ako pôvodné materiály. VF zváranie sa spolieha na určité vlastnosti zváraného materiálu, ktoré spôsobujú vznik tepla v rýchlo sa striedajúcom elektrickom poli. To znamená, že touto technikou možno zvárať len určité materiály. Proces zahŕňa vystavenie spájaných častí vysokofrekvenčnému (najčastejšie 27,12 MHz) elektromagnetickému poľu, ktoré sa zvyčajne aplikuje medzi dve kovové tyče. Tieto tyče slúžia aj ako aplikátory tlaku počas ohrevu a chladenia. Dynamické elektrické pole spôsobuje kmitanie molekúl v polárnych termoplastoch. V závislosti od ich geometrie a dipólového momentu môžu tieto molekuly časť tohto kmitavého pohybu premeniť na tepelnú energiu a spôsobiť ohrev materiálu. Mierou tejto interakcie je stratový faktor, ktorý závisí od teploty a frekvencie.
Polyvinylchlorid (PVC) a polyuretány sú najbežnejšie termoplasty, ktoré sa zvárajú RF procesom. Je možné zvárať RF aj iné polyméry vrátane nylonu, PET, PET-G, A-PET, EVA a niektorých ABS živíc, ale vyžadujú sa špeciálne podmienky, napríklad nylon a PET je možné zvárať, ak sa okrem RF energie použijú aj predhriate zváracie tyče.
HF zváranie nie je vo všeobecnosti vhodné pre PTFE, polykarbonát, polystyrén, polyetylén alebo polypropylén. Vzhľadom na hroziace obmedzenia pri používaní PVC však bola vyvinutá špeciálna trieda polyolefínu, ktorú je možné zvárať vysokofrekvenčne.
Hlavnou funkciou vysokofrekvenčného zvárania je vytvorenie spoja v dvoch alebo viacerých hrúbkach plechového materiálu. Existuje niekoľko voliteľných funkcií. Zvárací nástroj môže byť gravírovaný alebo profilovaný, aby celá zváraná oblasť získala dekoratívny vzhľad, alebo môže obsahovať techniku reliéfneho razenia, aby sa na zvárané prvky umiestnili nápisy, logá alebo dekoratívne efekty. Vďaka tomu, že k zváracej ploche prilieha rezná hrana, môže proces súčasne zvárať aj rezať materiál. Rezná hrana stlačí horúci plast natoľko, že umožní odtrhnutie prebytočného zvyškového materiálu, preto sa tento proces často označuje ako zváranie roztrhnutím.
Typická zváračka plastov sa skladá z vysokofrekvenčného generátora (ktorý vytvára rádiofrekvenčný prúd), pneumatického lisu, elektródy, ktorá prenáša rádiofrekvenčný prúd na zváraný materiál, a zváracej lavice, ktorá drží materiál na mieste. Stroj môže mať aj uzemňovaciu tyč, ktorá je často namontovaná za elektródou a ktorá vedie prúd späť do stroja (uzemňovací bod). Existujú rôzne typy zváračiek plastov, pričom najbežnejšie sú plachtové zváračky, baliace stroje a automatické stroje.
Reguláciou nastavenia stroja možno intenzitu poľa prispôsobiť zváranému materiálu. Pri zváraní je stroj obklopený rádiofrekvenčným poľom, ktoré, ak je príliš silné, môže telo trochu zahriať. Práve pred tým je potrebné operátora chrániť. Sila rádiofrekvenčného poľa závisí aj od typu používaného stroja. Všeobecne platí, že stroje s viditeľnými otvorenými elektródami (netienené) majú silnejšie polia ako stroje s uzavretými elektródami.
Pri opise rádiofrekvenčných elektromagnetických polí sa často uvádza frekvencia poľa. Povolené frekvencie pre zváračky plastov sú 13,56, 27,12 alebo 40,68 megahertzov (MHz). Najobľúbenejšia priemyselná frekvencia pre vysokofrekvenčné zváranie je 27,12 MHz.
Rádiofrekvenčné polia zo zváračky plastov sa šíria okolo stroja, ale najčastejšie je pole také silné, že je potrebné prijať bezpečnostné opatrenia len priamo pri stroji. Sila poľa prudko klesá so vzdialenosťou od zdroja. Sila poľa sa udáva v dvoch rôznych meraniach: sila elektrického poľa sa meria vo voltoch na meter (V/m) a sila magnetického poľa sa meria v ampéroch na meter (A/m). Obidve tieto hodnoty sa musia zmerať, aby sa získala predstava o tom, aké silné je rádiofrekvenčné pole. Musí sa merať aj prúd, ktorý vami prechádza, ak sa dotknete zariadenia (kontaktný prúd), a prúd, ktorý prechádza telom pri zváraní (indukovaný prúd).
Výhody technológie vysokofrekvenčného zvárania
- VF tesnenie prebieha zvnútra von pomocou samotného materiálu ako zdroja tepla. Teplo sa sústreďuje na cieľ zvaru, takže okolitý materiál sa nemusí prehrievať, aby sa dosiahla cieľová teplota v spoji.
- S HF ohrev sa generuje len vtedy, keď je pole pod napätím. Keď generátor zacyklí, teplo sa vypne. To umožňuje lepšiu kontrolu nad množstvom energie, ktorú materiál počas celého cyklu vidí. Okrem toho sa teplo generované VF nevyžaruje z matrice ako pri vyhrievanej matrici. To zabraňuje tepelnej degradácii materiálu priliehajúceho k zvaru.
- HF nástroje sa zvyčajne používajú "za studena". To znamená, že po vypnutí VF sa materiál prestane zahrievať, ale zostáva pod tlakom. Týmto spôsobom je možné materiál pod tlakom okamžite zahriať, zvárať aj chladiť. Väčšia kontrola nad zvarom má za následok väčšiu kontrolu nad výsledným výliskom, čím sa zvyšuje pevnosť zvaru.
- VF zvary sú "čisté", pretože jediný materiál potrebný na vytvorenie VF zvaru je samotný materiál. Pri vysokofrekvenčnom zváraní sa nepoužívajú žiadne lepidlá ani vedľajšie produkty.
