QU'EST-CE QUE LE SOUDAGE ULTRASONIQUE?
La technologie de soudage par ultrasons utilise des vibrations à haute fréquence (ultrasons) pour sceller avec précision deux pièces thermoplastiques ensemble en moins d'une seconde. Sous une pression précise, la connexion est scellée en moins de 0,2 seconde.
Les ondes ultrasoniques vibrent 100 000 fois par seconde. Cette vibration est transmise à la surface de contact qui est en contact direct avec la pièce en plastique. Puisque la limite de la zone de soudage a une impédance acoustique importante, une température élevée est générée. Le plastique est un très mauvais conducteur de chaleur et ne peut pas émettre de chaleur jusqu'à ce qu'il change son état de solide à liquide. Avec un peu de pression appliquée, les deux parties se mélangent comme s'il s'agissait d'un morceau de plastique. Une fois que le signal ultrasonique s'arrête, la pièce durcit à nouveau. C'est la magie de créer une soudure nette et solide entre deux pièces. La résistance de la soudure est proche de la résistance des matières premières formées ensemble dans le processus de moulage par injection.
LES BASES DU SOUDAGE AUX ULTRASONS
Étape 1 - Pièces du luminaire
Les deux pièces thermoplastiques qui doivent être assemblées sont placées ensemble, l'une au-dessus de l'autre, dans un nid de soutien appelé un appareil.
Étape 2 - Contact du klaxon
Un composant en titane ou en aluminium appelé corne est mis en contact avec la partie supérieure en plastique.
Étape 3 - Pression appliquée
Une pression contrôlée est appliquée aux pièces, les serrant ensemble contre le support.
Étape 4 - Temps de soudage
Le klaxon vibre verticalement 20 000 (20 kHz) ou 40 000 (40 kHz) fois par seconde pendant une durée précise - également appelée temps de soudage. Les différentes pièces sont conçues avec précision pour que l'énergie soit dirigée vers des points de contact spécifiques entre les deux pièces.
Les vibrations mécaniques sont transmises à travers les matériaux thermoplastiques à l'interface du joint pour créer une chaleur de friction. Lorsque la température à l'interface du joint atteint le point de fusion, le plastique fond et s'écoule, et la vibration est arrêtée. Cela permet au plastique fondu de commencer à refroidir.
Étape 5 - Temps de maintien
La force de serrage est maintenue pendant une durée prédéterminée pour permettre aux pièces de fusionner pendant que le plastique fondu refroidit et se solidifie. C'est ce qu'on appelle le temps d'attente. Une résistance du joint améliorée et une étanchéité hermétique peuvent être obtenues en appliquant une force plus élevée pendant le temps de maintien. Ceci est accompli en utilisant une double pression à différents moments du temps de maintien.
Étape 6 - La corne se rétracte
Une fois que le plastique fondu s'est solidifié, la pince est retirée et la corne est rétractée. Les deux pièces en plastique sont maintenant jointes comme si elles étaient moulées ensemble et sont retirées du luminaire en une seule pièce.
Le soudage par ultrasons pour l'assemblage plastique est un processus rapide, propre, efficace et reproductible qui consomme très peu d'énergie. Aucun solvant, adhésif, attache mécanique ou autre consommable n'est requis, et les assemblages finis sont solides et propres.
