Na czym polega zgrzewanie termiczne?

Zgrzewanie umożliwia trwałe łączenie dwóch elementów wykonanych zazwyczaj (choć niekoniecznie) z tego samego materiału. Zgrzewać można tworzywa sztuczne, plastik, niektóre tekstylia oraz metale, ponieważ właśnie te materiały pod wpływem ciepła zmieniają swój stan skupienia na bardziej plastyczny, a po ostudzeniu odzyskują twardość. Na czym polega zgrzewanie termiczne i jakie urządzenia do tego służą?

Jak przebiega zgrzewanie?

Proces zgrzewania może wyglądać różnie w zależności od tego, na jakim materiale odbywa się praca. Co do zasady łączone fragmenty materiałów zgrzewa się tylko przy krawędzi. Aby trwale je połączyć, trzeba ogrzać je tak, aby stały się plastyczne, a następnie ścisnąć. Czasem kolejność działań może być odwrotna – uplastycznia się już ściśnięte materiały. Zgrzewanie jest ograniczone do niewielkiego fragmentu materiału, dlatego urządzenia muszą być precyzyjne. Materiał powinien być ogrzany do ściśle kontrolowanej temperatury, dostosowanej do właściwości tworzywa. Na przykład polipropylen i kewlar PCV topnieją w różnych temperaturach, dlatego nie można zastosować tej samej do obu tworzyw.

Jest dużo sposobów na ogrzanie zgrzewanych materiałów. Wyróżnia się więc zgrzewanie: ogniskowe, zgniotowe, tarciowe, ultradźwiękowe, zwarciowe, gorącym powietrzem, iskrowe, gorącą płytą i wiele innych. Dobór metody zależy od zgrzewanych materiałów, ich rozmiarów, oczekiwanej wydajności i innych czynników – wyjaśnia specjalista z firmy Bosmann.

Do zgrzewania termicznego stosuje się wyspecjalizowane urządzenia nazywane zbiorczo zgrzewarkami. Ich gama jest bardzo szeroka, a niektóre z nich są przystosowane do produkcji wyłącznie jednego typu wyrobów, np. tylko opakowań o określonych kształtach i rozmiarach.

Zgrzewarki ultradźwiękowe – charakterystyka

Popularną w przemyśle metodą jest zgrzewanie ultradźwiękowe. W tym procesie nośnikiem energii są fale akustyczne. Jest on odpowiedni do zgrzewania tekstyliów, metali i tworzyw sztucznych. Sprawdza się także przy zgrzewaniu dwóch różnych materiałów. Metoda ta jest nie tylko wszechstronna, ale też precyzyjna. Przykładem zgrzewarki ultradźwiękowej jest KSONIC KWB-2020. To urządzenie analogowe, które może pracować zarówno niezależnie, jak i jako element linii produkcyjnej. Emituje ultradźwięki o częstotliwości 20 kHz. Jej wydajność umożliwia pracę ciągłą. Urządzenie to sprawdza się przy zgrzewaniu niewielkich elementów i wykonywania detali. Pozwala dokładnie regulować ciśnienie docisku, czas zgrzewania oraz głębokość łączenia. Powstała spoina nie wymaga żadnych dodatkowych spoiw ani elementów łączących, jak np. nity.