Заваряване с висока честота

Производител на високочестотни заваръчни машини / RF PVC заваръчни машини за заваряване на пластмаса и др.

Заваряване с висока честота, известни като радиочестотни (RF) или диелектрични заварявания, е процесът на сливане на материали заедно чрез прилагане на радиочестотна енергия към зоната, която ще се съедини. Получената заварка може да бъде толкова здрава, колкото оригиналните материали. HF заваряването разчита на определени свойства на заварявания материал, за да предизвика генериране на топлина в бързо променящо се електрическо поле. Това означава, че само определени материали могат да бъдат заварени чрез тази техника. Процесът включва подлагане на частите, които трябва да бъдат съединени, на високочестотно (най-често 27.12MHz) електромагнитно поле, което обикновено се прилага между две метални пръти. Тези пръти действат и като апликатори за налягане по време на нагряване и охлаждане. Динамичното електрическо поле кара молекулите в полярните термопластици да трептят. В зависимост от тяхната геометрия и диполния момент, тези молекули могат да преобразуват част от това колебателно движение в топлинна енергия и да предизвикат нагряване на материала. Мярка за това взаимодействие е факторът на загубата, който зависи от температурата и честотата.

Поливинилхлоридът (PVC) и полиуретаните са най-често срещаните термопласти, които се заваряват чрез радиочестотния процес. Възможно е радиочестотно заваряване на други полимери, включително найлон, PET, PET-G, A-PET, EVA и някои ABS смоли, но са необходими специални условия, например найлон и PET са заваряеми, ако в допълнение към RF мощност.

HF заваряването обикновено не е подходящо за PTFE, поликарбонат, полистирол, полиетилен или полипропилен. Въпреки това, поради предстоящите ограничения при използването на PVC, е разработен специален клас полиолефин, който има способността да бъде HF заварен.

Основната функция на високочестотното заваряване е да образува фуга в две или повече дебелини на листов материал. Съществуват редица незадължителни функции. Инструментът за заваряване може да бъде гравиран или профилиран, за да придаде на цялата заварена област декоративен вид или може да включва техника за щамповане, за да постави букви, лога или декоративни ефекти върху заварените елементи. Чрез включване на режещ ръб, съседен на заваръчната повърхност, процесът може едновременно да заварява и реже материал. Режещият ръб компресира достатъчно горещата пластмаса, за да позволи излишният скрап да бъде откъснат, поради което този процес често се нарича заваряване със скъсване.заваръчна машина с висока честота

Типичният пластмасов заварчик се състои от високочестотен генератор (който създава радиочестотния ток), пневматична преса, електрод, който предава радиочестотния ток към материала, който се заварява, и заваръчна пейка, която държи материала на място. Машината може да има и заземяваща шина, която често е монтирана зад електрода, което води тока обратно към машината (точка на заземяване). Съществуват различни видове заварчици на пластмаса, като най-често срещаните са брезентни машини, опаковъчни машини и автоматизирани машини.

Чрез регулиране на настройката на машината, силата на полето може да се регулира спрямо заварявания материал. При заваряване машината е заобиколена от радиочестотно поле, което, ако е твърде силно, може да нагрее донякъде тялото. От това трябва да бъде защитен операторът. Силата на радиочестотното поле също зависи от вида на използваната машина. Обикновено машините с видими отворени електроди (неекранирани) имат по-силни полета от машините със затворени електроди.

Когато се описват радиочестотните електромагнитни полета, често се споменава честотата на полето. Разрешените честоти за пластмасови заварчици са 13.56, 27.12 или 40.68 мегахерца (MHz). Най-популярната индустриална честота за високочестотно заваряване е 27.12 MHz.

Радиочестотните полета от пластмасов заварчик се разстилат около машината, но най-често е точно до машината, че полето е толкова силно, че трябва да се вземат предпазни мерки. Силата на полето рязко намалява с разстоянието от източника. Силата на полето се дава при две различни измервания: силата на електрическото поле се измерва във волта на метър (V / m), а силата на магнитното поле се измерва в ампери на метър (A / m). И двете трябва да бъдат измерени, за да се добие представа колко силно е радиочестотното поле. Токът, който преминава през вас, ако докоснете оборудването (контактен ток), и токът, който преминава през тялото при заваряване (индуциран ток), също трябва да се измери.

Предимства на технологията за високочестотно заваряване

  • HF запечатването се извършва отвътре навън, като се използва самият материал като източник на топлина. Топлината се фокусира върху целта на заваръчния шев, така че околният материал не трябва да бъде прегряван, за да достигне целевата температура на съединението.
  • с ВЧ отопление се генерира само когато полето е под напрежение. След като генераторът заработи, топлината се изключва. Това позволява по-голям контрол върху количеството енергия, което материалът вижда през целия цикъл. Освен това, генерираната от HF топлина не излъчва матрицата, както при загрята матрица. Това предотвратява топлинна дегрегация на материала, опиращ се в заваръчния шев.
  • ВЧ инструментите обикновено се изпълняват „на студено“. Това означава, че след като HF бъде изключен, материалът спира да се нагрява, но остава под налягане. По този начин е възможно едновременно незабавно нагряване, заваряване и охлаждане на материала под компресия. По-големият контрол върху заваръчния шев води до по-голям контрол върху получената екструзия, като по този начин се увеличава здравината на заваръчния шев.
  • RF заваръчните шевове са „чисти“, тъй като единственият материал, необходим за производството на високочестотна заварка, е самият материал. Няма лепила или странични продукти, участващи в HF

принцип на високочестотно заваряване