Prinsip untuk pengelasan plastik ultrasonik
Pengelasan ultrasonik adalah metode pengikatan bersama dua bagian yang terbuat dari bahan yang sama atau kompatibel secara kimia menggunakan getaran ultrasonik frekuensi tinggi yang menciptakan lasan solid state di antara keduanya . Keuntungan menggunakan teknik ini dengan plastik adalah bahwa dalam hitungan detik ikatan kekuatan tinggi, gas dan kedap air terbentuk tanpa sekrup, lem, benang, solder atau jenis bahan ikatan lainnya. Bagian-bagian yang telah dilas tidak perlu ditinggalkan dalam sebuah jig untuk proses pengawetan, membuat mereka segera digunakan mampu di jalur otomatisasi. Pengelasan ultrasonik dari plastik adalah proses ramah lingkungan yang mengkonsumsi sangat sedikit energi sambil menghasilkan pengelasan yang hemat biaya, permanen, dan bersih. Proses ini digunakan dalam industri listrik, komputer, otomotif, aerospace, medis, dan pengemasan, untuk beberapa nama .
Mesin las ultrasonik terdiri dari rakitan transduser yang disebut tumpukan . Ini terdiri dari tiga komponen: sonotrode, booster dan klakson las. Sonotrode adalah sumber getaran. Di dalamnya ada piringan keramik piezoelektrik yang diapit pelat logam yang dijepit erat ke silinder titanium. Listrik frekuensi tinggi kemudian diumpankan melalui kabel dari modul daya sistem. Karena ini tidak menciptakan getaran yang cukup untuk mendapatkan suhu leleh untuk kebanyakan resin termoplastik, penguat digunakan untuk memperkuat getaran input ke rasio yang diperlukan untuk proses pengelasan. Tanduk las mentransfer energi dalam getaran ke bagian kerja termoplastik. Klakson las dirancang untuk menyesuaikan kontur dari potongan-potongan pekerjaan tertentu. Ini melemahkan getaran ke nilai tertentu dan menerapkan kekuatan yang dibutuhkan untuk membuat proses bekerja
Proses pengelasan ini tergantung pada plastik yang digunakan pelunakan tetapi tidak meleleh , sehingga sangat cocok untuk termoplastik dan bukan polimer termoset. Kebanyakan termoplastik memiliki struktur amorf dengan beberapa tingkat kristalinitas, yang berarti ada beberapa area yang memiliki struktur teratur. Termoplastik melunakkan berbagai suhu dan memiliki suhu transisi gelas. Polimer termoset adalah kristal dan memiliki titik leleh yang berbeda. Polimer kristal akan tetap solid sampai mencapai titik leburnya dan kemudian meleleh sekaligus. Termoplastik amorf juga memiliki berat jenis yang lebih rendah, kekuatan tarik yang lebih rendah dan modulus tarik, keuletan yang lebih tinggi dan kekuatan impak dan ketahanan mulur yang lebih rendah dibandingkan dengan kebanyakan polimer kristalin. Misalnya, ABS, akrilik, polikarbonat dan PVC adalah polimer amorf dengan sedikit atau tidak ada struktur kristal. Plastik ini sangat cocok untuk pengelasan ultrasonik. Pengelasan ultrasonik dua bagian yang terbuat dari bahan plastik yang sama biasanya akan mendapatkan hasil terbaik. Namun, dalam beberapa kasus dua termoplastik yang berbeda dapat dilas menggunakan ultrasonik, misalnya ketika bahan tersebut kompatibel secara kimia dan memiliki titik leleh yang sama. Salah satu kombinasi terbaik dari plastik untuk pengelasan semacam ini adalah ABS dan akrilik.
Polimer seperti PE, PP, PE dan PIA adalah kristal dan cenderung menyerap getaran sebelum energi dari tukang las ultrasonik dapat melewati ke situs las. Oleh karena itu sulit untuk bergabung dengan ini menggunakan jenis pengelasan ini. Salah satu kombinasi yang paling sering diminta adalah polyethylene dan polypropylene, tetapi keduanya adalah kristal dan tidak kompatibel secara kimia
Sonic welding digunakan untuk membuat korek api butana, mainan, pipet dan kateter intravena. Bagian atas sepatu atletik sering dibuat menggunakan las ultrasonik daripada jahitan atau perekatan. Proses manufaktur untuk peralatan rumah tangga membutuhkan banyak bagian plastik untuk digabungkan bersama. Contoh dari proses ini termasuk tampilan layar pada panel depan mesin cuci dan dua bagian dari roda pompa. Dalam industri otomotif, ada ratusan penggunaan untuk pengelasan sonik termasuk pengelasan bersama bagian-bagian lampu ekor, kluster instrumen, dan bumper. Ada laporan bahwa Apple ingin menggunakan teknik ini untuk membuat earbud mereka, setelah menggunakan proses tersebut dengan sukses pada beberapa produk mereka yang lain. Ini akan memberikan tampilan yang lebih ramping pada speaker mini .
Temukan solusi pengelasan profesional untuk aplikasi Anda?
Klik ALTRASONIC WELDING MACHINE untuk menyadarinya.
