Spawanie wysokoczęstotliwościowe

Producent spawarek wysokoczęstotliwościowych / Zgrzewarka RF PVC do spawania tworzyw sztucznych itp.

Spawanie wysokoczęstotliwościowe, znane jako spawanie częstotliwością radiową (RF) lub spawanie dielektryczne, to proces stapiania razem materiałów poprzez przyłożenie energii o częstotliwości radiowej do łączonego obszaru. Powstała spoina może być tak wytrzymała jak oryginalne materiały. Spawanie HF polega na pewnych właściwościach spawanego materiału, które powodują wytwarzanie ciepła w szybko zmieniającym się polu elektrycznym. Oznacza to, że tylko niektóre materiały można spawać tą techniką. Proces polega na poddaniu łączonych elementów działaniu pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości (najczęściej 27.12 MHz), które jest zwykle stosowane między dwoma metalowymi prętami. Te pręty działają również jako aplikatory ciśnienia podczas ogrzewania i chłodzenia. Dynamiczne pole elektryczne powoduje oscylacje cząsteczek polarnych tworzyw termoplastycznych. W zależności od ich geometrii i momentu dipolowego, cząsteczki te mogą przekształcić część tego ruchu oscylacyjnego na energię cieplną i powodować nagrzewanie materiału. Miarą tej interakcji jest współczynnik strat, który jest zależny od temperatury i częstotliwości.

Polichlorek winylu (PVC) i poliuretany to najczęściej spawane tworzywa termoplastyczne w procesie RF. Możliwe jest spawanie RF innych polimerów, w tym nylonu, PET, PET-G, A-PET, EVA i niektórych żywic ABS, ale wymagane są specjalne warunki, na przykład nylon i PET są spawalne, jeśli oprócz Moc RF.

Generalnie spawanie HF nie nadaje się do PTFE, poliwęglanu, polistyrenu, polietylenu lub polipropylenu. Jednak ze względu na zbliżające się ograniczenia w stosowaniu PVC, opracowano specjalny gatunek poliolefiny, który może być zgrzewany HF.

Podstawową funkcją spawania HF jest tworzenie połączenia w dwóch lub więcej grubościach blachy. Istnieje wiele opcjonalnych funkcji. Narzędzie spawalnicze może być grawerowane lub profilowane, aby nadać całej spawanej powierzchni dekoracyjny wygląd lub może być wykonane techniką wytłaczania w celu umieszczenia napisów, logo lub efektów dekoracyjnych na spawanych elementach. Dzięki wprowadzeniu krawędzi tnącej przylegającej do powierzchni spawania, proces ten może jednocześnie spawać i ciąć materiał. Krawędź tnąca ściska gorące tworzywo sztuczne wystarczająco, aby umożliwić oderwanie nadmiaru materiału odpadowego, stąd proces ten jest często określany jako zgrzewanie zrywalne.spawarka wysokiej częstotliwości

Typowa spawarka do tworzyw sztucznych składa się z generatora wysokiej częstotliwości (który wytwarza prąd o częstotliwości radiowej), prasy pneumatycznej, elektrody przenoszącej prąd o częstotliwości radiowej do spawanego materiału oraz stołu spawalniczego, który utrzymuje materiał na miejscu. Maszyna może również mieć pręt uziemiający, który jest często montowany za elektrodą, który prowadzi prąd z powrotem do maszyny (punkt uziemienia). Istnieją różne typy zgrzewarek do tworzyw sztucznych, najczęściej są to maszyny do plandek, maszyny pakujące i automaty.

Regulując dostrojenie maszyny, można dostosować natężenie pola do spawanego materiału. Podczas spawania urządzenie jest otoczone polem o częstotliwości radiowej, które, jeśli jest zbyt silne, może nieco rozgrzać ciało. Przed tym operator powinien być chroniony. Siła pola o częstotliwości radiowej zależy również od typu używanej maszyny. Generalnie maszyny z widocznymi otwartymi elektrodami (nieekranowanymi) mają silniejsze pola niż maszyny z zamkniętymi elektrodami.

Opisując pola elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej, często wspomina się o częstotliwości pola. Dozwolone częstotliwości dla spawaczy tworzyw sztucznych to 13.56, 27.12 lub 40.68 MHz (MHz). Najpopularniejszą częstotliwością przemysłową do spawania HF jest 27.12 MHz.

Pola o częstotliwości radiowej ze spawarki do tworzyw sztucznych rozchodzą się wokół maszyny, ale najczęściej tylko tuż obok maszyny pole jest tak silne, że należy podjąć środki ostrożności. Siła pola gwałtownie spada wraz z odległością od źródła. Natężenie pola jest podawane w dwóch różnych pomiarach: natężenie pola elektrycznego mierzy się w woltach na metr (V / m), a natężenie pola magnetycznego w amperach na metr (A / m). Należy zmierzyć oba te czynniki, aby dowiedzieć się, jak silne jest pole częstotliwości radiowej. Należy również zmierzyć prąd, który przechodzi przez Ciebie w przypadku dotknięcia urządzenia (prąd kontaktowy) oraz prąd, który przepływa przez korpus podczas spawania (prąd indukowany).

Zalety technologii spawania wysokoczęstotliwościowego

  • Uszczelnianie HF odbywa się od wewnątrz na zewnątrz dzięki wykorzystaniu samego materiału jako źródła ciepła. Ciepło skupia się na spawanym elemencie, dzięki czemu otaczający materiał nie musi być przegrzewany, aby osiągnąć docelową temperaturę na złączu.
  • Z Ogrzewanie HF jest generowany tylko wtedy, gdy pole jest zasilane. Po uruchomieniu generatora ogrzewanie zostaje wyłączone. Pozwala to na większą kontrolę nad ilością energii, którą materiał widzi w całym cyklu. Ponadto ciepło generowane przez HF nie promieniuje z matrycy, jak w przypadku nagrzanej matrycy. Zapobiega to degradacji cieplnej materiału przylegającego do spoiny.
  • Oprzyrządowanie HF jest zwykle uruchamiane „na zimno”. Oznacza to, że po wyłączeniu HF materiał przestaje się nagrzewać, ale pozostaje pod ciśnieniem. W ten sposób możliwe jest zarówno natychmiastowe podgrzanie, zgrzanie, jak i schłodzenie materiału podczas ściskania. Większa kontrola nad spoiną daje większą kontrolę nad wynikowym wytłaczaniem, zwiększając w ten sposób wytrzymałość spoiny.
  • Spoiny RF są „czyste”, ponieważ jedynym materiałem potrzebnym do wykonania spoiny HF jest sam materiał. Nie ma klejów ani produktów ubocznych związanych z HF

zasada spawania wysokoczęstotliwościowego