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Introducción
La soldadura por costura por rodillos ultrasónica es una técnica de soldadura avanzada que se utiliza para unir láminas metálicas delgadas. Utilizando vibraciones ultrasónicas de alta frecuencia, este método genera calor a través de la fricción interna, lo que lleva a la coalescencia de materiales en la interfaz de la junta sin fundir los materiales base.
Principios de la soldadura ultrasónica por rodillos
Este proceso se basa en el principio de que la energía ultrasónica se transmite a través de una costura rodante. A medida que se aplican vibraciones ultrasónicas, crean fricción molecular, lo que aumenta la temperatura en la interfaz de los materiales. Bajo presión, los materiales se unen en una soldadura de estado sólido.
Proceso de soldadura por costura en rollo ultrasónico
En la soldadura ultrasónica de costura por rodillo, un sonotrodo giratorio especializado aplica energía ultrasónica continua a los materiales. El sistema consta de un generador ultrasónico, un convertidor, un amplificador y un sonotrodo. A medida que los materiales pasan por debajo del sonotrodo, experimentan la energía ultrasónica y la presión necesarias para la soldadura de la costura.
Parámetros cruciales y análisis numérico
La eficiencia y la calidad de la soldadura ultrasónica de costura por rodillo dependen de varios parámetros, entre ellos:
- Frecuencia: normalmente funciona entre 20 kHz y 40 kHz.
- Amplitud: Generalmente oscila entre 10 µm y 50 µm, lo que dicta la intensidad de las vibraciones ultrasónicas.
- Velocidad de Soldadura: Capaz de operar a velocidades de hasta 10 metros por minuto.
- Espesor del material: Más adecuado para materiales con espesores que oscilan entre 0,1 mm y 3 mm.
- Presión: La presión óptima garantiza una transferencia de energía eficaz y suele oscilar entre 1 MPa y 5 MPa.
Soluciones de la empresa Powersonic
Powersonic proporciona soluciones avanzadas de soldadura ultrasónica de costura por rodillos que se adaptan a una variedad de aplicaciones industriales. Sus sistemas están diseñados para lograr una alta eficiencia y precisión, y ofrecen opciones personalizables para satisfacer necesidades específicas de materiales y aplicaciones.
- Rango de Frecuencia Personalizable: Soluciones desde 20 kHz hasta 50 kHz.
- Configuraciones de amplitud ajustables: permiten un ajuste fino de 5 µm a 60 µm.
- Unidades de control de última generación: Proporcionan retroalimentación digital y control preciso sobre los parámetros de soldadura.
- Funciones de seguridad integradas: Garantizar la seguridad del operador con capacidades de apagado automático.
Referencias
- S. Johnson, Fundamentos de la soldadura ultrasónica,Diario de soldadura, vol. 95, núm. 9, págs. 49s - 53s, 2016.
- R. Patel y T. Smith,Soldadura ultrasónica: principios y aplicaciones, McGraw-Educación Hill, 2018.
- Powersonic Company, Sistemas de soldadura ultrasónica, [en línea]. Disponible: www.powersonic.com/products/ultrasonic-welding. [Consulta: 05-octubre-2023].
