Diëlektrische verwarming van thermoplastische materialen, hoogfrequent lassen

Diëlektrische verwarming van thermoplastische materialen wordt voornamelijk gebruikt voor het verbinden (lassen) van afzonderlijke onderdelen bij de productie van verschillende producten uit deze materialen.

Het lasproces vindt plaats als gevolg van verwarming in een hoogfrequent elektrisch veld tot de smelttemperatuur van een deel van het materiaal dat zich onder de elektroden van de werkcondensator bevindt, waarop de overeenkomstige druk wordt uitgeoefend.

Dergelijk lassen wordt zowel toegepast op elastische folies als op vaste materialen in de vorm van platen, buizen, enz. Gebruik van hoogfrequent lassen, diverse technische producten, beschermende verpakkingen, kleding, containers, maar ook consumptiegoederen (mappen, portefeuilles, dozen, tassen, regenjassen, enz.).

Met elektrische veldfrequentie tot 40 - 50 MHz door het gebruik van diëlektrische verwarming gemakkelijk lasbare materialen zoals polyvinylchloride, vinylplastic, vinylroos en andere met een diëlektrische verliestangens in de orde van 10-2... De lastijd is afhankelijk van het type materiaal, de grootte van de te lassen producten en de kracht van de installatie varieert van tienden tot eenheden van een seconde.

Er zijn twee hoofdmethoden voor hoogfrequent lassen: continu-sequentieel en gelijktijdig.

Bij de continue sequentiële methode bestaat de werkcondensator uit twee roterende rollen waartussen het te lassen materiaal beweegt.

Een van de rollen loopt voorop en is aangesloten op een elektrische aandrijving. De tweede, met een hoog potentieel, is geïsoleerd van het lichaam van de plant door een verliesarm diëlektricum. De druk op het materiaal wordt via de bovenste rol door de veer overgebracht.

De productiviteit bij deze lasmethode is niet hoger dan 5 m/min. Om de prestaties te verbeteren, gebruiken ze ontwerpen van een werkende condensator, met als kenmerkend kenmerk de aanwezigheid van een gesloten metalen strip die met het materiaal meebeweegt.

In dergelijke ontwerpen kan de lengte van de contactlijn van de elektroden met het materiaal willekeurig groot worden gekozen en is de lassnelheid praktisch onbeperkt. Het te lassen materiaal kan uit het elektrodesysteem zelf worden getrokken.

Bij de gelijktijdige methode worden de elektroden van de werkcondensator, gemaakt in de vorm van matrices die de vereiste configuratie van de naad herhalen, in de pers geïnstalleerd.

Voor stomplassen van gegoten vinyl kunststof buizen wordt een werkcondensator gebruikt in de vorm van twee paar halve ringen van non-ferrometalen.Een gespleten mantel van verliesarm isolatiemateriaal wordt in de buis gestoken, waardoor de vorming van uitsteeksels en ruwheid op het binnenoppervlak van de buis tijdens het lasproces wordt voorkomen.

Hoogfrequent lasapparaat (afsluitlasapparaat)

De lasbak is geschikt voor het lassen en snijden van materialen die non-woven stoffen, andere stoffen en textiel of lederwaren bevatten. Hierdoor kan het gesneden materiaal direct na het lassen worden gesneden.

De operator plaatst eerst het lasmateriaal op de verplaatsbare tafel en vervolgens wordt de verplaatsbare tafel verplaatst naar het laspersgebied. Dit ontwerp zorgt voor de veiligheid van de operators.

Een andere veel voorkomende toepassing is het lassen van blaren. De schuifladesnijmachine kan de blister aan het karton lassen en vervolgens de blister snijden.Dit type machine wordt ook vaak gebruikt bij de productie van sportschoenen.

Rechte lijnelektroden worden gebruikt voor stuiklassen van vlakke platen. De gelaste platen worden op een stevige ondergrond geplaatst. Tussen de elektroden en de platen boven de voeg wordt een elastische isolerende pakking geplaatst, die de hoogte van de voeg beperkt en de vorm ervan verbetert.

Er wordt druk uitgeoefend op de elektroden in een richting loodrecht op het vlak van de platen. Het verwarmde materiaal wordt in de ruimte tussen de elektroden gedrukt, waardoor een verdikte naad ontstaat.

Perslassen biedt een hoge productiviteit met lasnaden van hoge kwaliteit. Persen zijn voetbediend, pneumatisch of hydraulisch. Structureel worden ze geïmplementeerd:

• met een restopening die zorgt voor een vooraf bepaalde uiteindelijke naaddikte; in dit geval verandert de druk op de lasnaad tijdens het lasproces van de maximale waarde naar 0;

• met constante druk gedurende de lasperiode;

• met twee drukniveaus: bij lage druk wordt het materiaal verwarmd tot het smelt, waarna de verwarming stopt en de druk wordt verhoogd.

De krachten in de pers variëren, afhankelijk van het vermogen van de lasinstallatie, van enkele kilo's tot enkele tonnen. De hoogfrequente lasspanning wordt toegepast op de werkcondensator van de generator met een capaciteit van enkele honderden watt tot tientallen kilowatt om naden te lassen met een oppervlakte van eenheden tot honderden cm2.

Zie ook:Fysische basis van methoden voor hoogfrequente verhitting van diëlektrica