Soldadura infrarroja
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Soldadura por infrarroja
Tambien llamada soldadura Infrared (IRW) es una técnica de soldadura térmica sin contacto capaz de producir soldaduras muy fuertes y herméticas en piezas termoplásticas. Es muy similar a la soldadura de placa caliente, pero sin contacto y utiliza como fuente de calor la luz infrarroja para fundir la interfaz de soldadura. Respecto a la placa caliente es más costoso y es difícil lograr soldaduras consistentes, particularmente en partes geométricamente complejas. El principios de su funcionamiento se basan en el calentamiento de objetos con ayuda de radiación infrarroja (ondas electromagnéticas de 2-8 µm). La radiación infrarroja es una radiación electromagnética que se transmite en forma luz negra o roja (la radiación infrarroja en el diapasón invisible ("luz negra") es seguro para la salud y permite al técnico supervisar el proceso de soldadura en vivo.). Los emisores de infrarrojos son tipicos bulbos de vidrio que generan la energía infrarroja. Los átomos oscilantes dentro de los conductores calentados dentro de cada emisor o "bombilla" emiten ondas electromagnéticas. Generalmente , los átomo producen diferentes frecuencias de oscilación (longitudes de onda) pero solo algunas de las cuales son aprovechadas para realizar el calentamiento de materiales plásticos. Las longitudes de onda infrarrojas más utilizadas para la soldadura de plástico son las de longitud de onda media (aproximadamente 2.0-2.5 µm) y longitud de onda corta (aproximadamente 1.0-1.2 µm). Durante la soldadura la mayor parte de la radiación infrarroja es absorbida dentro del material , una parte de la radiación infrarroja penetra a través del material y una pare se refleja en la superficie del material.
Basado en las propiedades del plástico a soldar:
- La mayor parte de la radiación infrarroja es absorbida dentro del material
- Parte de la radiación infrarroja se refleja en la superficie del material
- Parte de la radiación infrarroja penetra a través del material
Cada sistema de infrarrojos está diseñado en función del rango de longitud de onda específico (medio o corto) que proporcionará una absorción óptima en función del análisis espectral del material.
Con la soldadura infrarroja, la energía se introduce sin contacto como con la soldadura láser. La soldadura infrarroja representa una alternativa económica al láser. Las posibilidades de aplicación de esta tecnología para los plásticos termoplásticos son varios:
• Soldadura ligera transmitida
• Remaches y cierre de ventilación
• Calentamiento, plastificación para flexión, soldadura a tope
• Endurecimiento de adhesivos
Adapto para casi todos los termoplásticos comunes se pueden procesar sin problemas ; PE, PP, PA 66, PC, ABS-PC, PS PMMA, ABS-PMMA, ABS-SAN, PBT, PBT-PC, TPV, TPC-ET
Descripción de la ingeniería de soldadura infrarroja
Las lámparas halógenas de alto rendimiento en combinación con reflectores elipsoides pueden representar un bajo costo solución para muchas aplicaciones en la técnica de conexión plástica. La radiación infrarroja de una fuente de la luz infrarroja, enfocada en el reflector formado elípticamente, se enfoca en el foco opuesto (trabajo área) Por la temperatura muy alta el plástico se derrite extremadamente rápido. La energía puede traer directamente y al mismo tiempo, para soldar juntas a tope, remaches o venteos en las piezas de unión o similares la luz transmitida a través de la primera unión al segundo material absorbente. El procedimiento es adecuado para la soldadura termoplástica con una parte de unión termoplástica absorbente, permeable a la radiación IR. La radiación infrarroja de una fuente de luz infrarroja en el foco de un reflector formado elípticamente, se enfoca en el foco opuesto (área de trabajo). La radiación infrarroja puede pasar a través del componente transparente y es absorbida por la parte oscura, que se derrite la entrada de calor. Las partes están soldadas entre sí. En aplicaciones que requieren una densidad de potencia muy alta en combinación con diámetros de chorro pequeños, la radiación IR puede ser producida por sistemas láser IR. La lámpara IR se caracteriza en relación con los sistemas láser por una pequeña inversión. Estaciones infrarrojas son mucho más aptas (en comparación con estaciones de soldadura de otros tipos) para trabajar con elementos de plástico (cables flex y conectores). Proporciona una mayor libertad de conformación, por ejemplo con piezas con zonas de soldadura curvas y paredes interiores. El procedimiento suministra soldaduras fuertes, herméticas al aire con un borde sólido y homogéneo y con una calidad muy buena de expulsión. Gracias a su eficiencia las estaciones de soldadura infrarroja están desplazando otros equipos similares y adquieren mucha popularidad en centros de servicio y talleres que se especializan en reparación de teléfonos celulares, consolas de videojuegos, ordenadores portátiles, tabletas y otros equipos digitales. En este momento los productores hacen hincapié en fabricación precisamente de este tipo de estaciones de soldadura.
Las ventajas de la soldadura infrarroja
- Trayendo la energía sin contacto
- Sin cargas mecánicas de la unidad de construcción
- Buena economía por pequeñas inversiones y costos operativos
- Pequeña complejidad de la planta
- Tecnología simple y duradera
- Menores requisitos de seguridad que el método de soldadura láserVentajas de la soldadura por infrarrojos
- Capacidad para soldar geometrías complejas de piezas 2D y 3D.
- Bajo consumo eléctrico
- Aumento rápido de la temperatura
- Corriente de fuga baja y aislada eléctricamente
- Requiere poco mantenimiento
- Proceso de soldadura sin contacto
- Plastificación de contornos tridimensionales complejos
- Soldaduras más fuertes, sello hermético
- Capacidad para unir diferentes materiales, por ejemplo, TPE con PP GF 30
Adecuado para
La mayor parte de materiales termoplásticos ; PE, PP, PA 66, PC, ABS-PC, PS PMMA, ABS-PMMA, ABS-SAN, PBT, PBT-PC, TPV, TPC-ET,TPE pueden pegarse con un termoplástico opaco absorbente del infrarrojo, el cual se calienta y funde para generar la soldadura. Las velocidades de soldadura dependen de la absorción de polímero. Es compatible con la mayoría de los termoplásticos, la soldadura por infrarrojos es idónea especialmente para temperaturas de manufacturación superior y usable con materias plásticas semicristalinas tales como polietileno y polipropileno. La fuente de calor de infrarrojos se puede controlar con precisión, cosa que es importante cuando las piezas son sensibles al calor.
Aplicaciones de la soldadura por infrarroja
Solo apto para plásticos permeables a IR su eficacia permite realizar un gran número de aplicaciones de soldadora por láser en las siguientes industrias: Automoción, Electrónica y células solares, TI y multimedia, Industria médica, Industria aeroespacial y Tecnología de la Defensa. Tarjetas de circuitos flexibles, TAB y enchufes múltiples en tarjetas de circuitos impresos.