Hersteller von Hochfrequenzschweißmaschinen / HF-PVC-Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoff usw.
Hochfrequenzschweißen, bekannt als Hochfrequenz- (RF) oder dielektrisches Schweißenist der Prozess des Zusammenschmelzens von Materialien durch Anlegen von Hochfrequenzenergie an den zu verbindenden Bereich. Die resultierende Schweißnaht kann so stark sein wie die Originalmaterialien. Das HF-Schweißen beruht auf bestimmten Eigenschaften des zu schweißenden Materials, um die Erzeugung von Wärme in einem schnell wechselnden elektrischen Feld zu bewirken. Dies bedeutet, dass mit dieser Technik nur bestimmte Materialien geschweißt werden können. Bei diesem Verfahren werden die zu verbindenden Teile einem hochfrequenten (meist 27.12 MHz) elektromagnetischen Feld ausgesetzt, das normalerweise zwischen zwei Metallstäben angelegt wird. Diese Stäbe wirken auch als Druckapplikatoren beim Heizen und Kühlen. Das dynamische elektrische Feld bewirkt, dass die Moleküle in polaren Thermoplasten schwingen. Abhängig von ihrer Geometrie und ihrem Dipolmoment können diese Moleküle einen Teil dieser Schwingungsbewegung in Wärmeenergie umwandeln und eine Erwärmung des Materials verursachen. Ein Maß für diese Wechselwirkung ist der Verlustfaktor, der temperatur- und frequenzabhängig ist.
Polyvinylchlorid (PVC) und Polyurethane sind die am häufigsten im HF-Verfahren zu schweißenden Thermoplaste. Es ist möglich, andere Polymere, einschließlich Nylon, PET, PET-G, A-PET, EVA und einige ABS-Harze, per HF zu schweißen. Es sind jedoch besondere Bedingungen erforderlich, z. B. sind Nylon und PET schweißbar, wenn zusätzlich zu den vorgewärmten Schweißstäben geschweißt werden HF-Leistung.
Das HF-Schweißen ist im Allgemeinen nicht für PTFE, Polycarbonat, Polystyrol, Polyethylen oder Polypropylen geeignet. Aufgrund der bevorstehenden Einschränkungen bei der Verwendung von PVC wurde jedoch eine spezielle Polyolefinqualität entwickelt, die HF-geschweißt werden kann.
Die Hauptfunktion des HF-Schweißens besteht darin, eine Verbindung in zwei oder mehr Blechdicken zu bilden. Es gibt eine Reihe von optionalen Funktionen. Das Schweißwerkzeug kann graviert oder profiliert werden, um dem gesamten Schweißbereich ein dekoratives Aussehen zu verleihen, oder es kann eine Prägetechnik enthalten, um Schriftzüge, Logos oder dekorative Effekte auf die geschweißten Gegenstände zu setzen. Durch Einbau einer Schneidkante neben der Schweißfläche kann der Prozess gleichzeitig ein Material schweißen und schneiden. Die Schneide drückt den heißen Kunststoff ausreichend zusammen, damit das überschüssige Abfallmaterial abgerissen werden kann. Daher wird dieser Vorgang häufig als Reißsiegelschweißen bezeichnet.
Ein typischer Kunststoffschweißer besteht aus einem Hochfrequenzgenerator (der den Hochfrequenzstrom erzeugt), einer pneumatischen Presse, einer Elektrode, die den Hochfrequenzstrom auf das zu schweißende Material überträgt, und einer Schweißbank, die das Material an Ort und Stelle hält. Die Maschine könnte auch eine Erdungsstange haben, die häufig hinter der Elektrode montiert ist und den Strom zurück zur Maschine führt (Erdungspunkt). Es gibt verschiedene Arten von Kunststoffschweißern, am häufigsten sind Planenmaschinen, Verpackungsmaschinen und automatisierte Maschinen.
Durch Regulierung der Abstimmung der Maschine kann die Feldstärke an das zu schweißende Material angepasst werden. Beim Schweißen ist die Maschine von einem Hochfrequenzfeld umgeben, das, wenn es zu stark ist, den Körper etwas erwärmen kann. Davor muss der Bediener geschützt werden. Die Stärke des Hochfrequenzfeldes hängt auch vom verwendeten Maschinentyp ab. Im Allgemeinen haben Maschinen mit sichtbaren offenen Elektroden (ungeschirmt) stärkere Felder als Maschinen mit geschlossenen Elektroden.
Bei der Beschreibung hochfrequenter elektromagnetischer Felder wird häufig die Frequenz des Feldes erwähnt. Die zulässigen Frequenzen für Kunststoffschweißgeräte betragen 13.56, 27.12 oder 40.68 Megahertz (MHz). Die beliebteste Industriefrequenz für das HF-Schweißen ist 27.12 MHz.
Die Hochfrequenzfelder eines Kunststoffschweißgeräts verteilen sich um die Maschine, aber meistens ist das Feld nur direkt neben der Maschine so stark, dass Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen. Die Feldstärke nimmt mit der Entfernung von der Quelle stark ab. Die Feldstärke wird in zwei verschiedenen Messungen angegeben: Die elektrische Feldstärke wird in Volt pro Meter (V / m) und die Magnetfeldstärke in Ampere pro Meter (A / m) gemessen. Beide müssen gemessen werden, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie stark das Hochfrequenzfeld ist. Der Strom, der durch Sie fließt, wenn Sie das Gerät berühren (Kontaktstrom), und der Strom, der beim Schweißen durch den Körper fließt (induzierter Strom), müssen ebenfalls gemessen werden.
Vorteile der Hochfrequenzschweißtechnik
- Die HF-Abdichtung erfolgt von innen nach außen, indem das Material selbst als Wärmequelle verwendet wird. Die Wärme wird auf das Schweißziel fokussiert, so dass das umgebende Material nicht überhitzt werden muss, um eine Zieltemperatur an der Verbindung zu erreichen.
- Mit der HF-Heizung wird nur erzeugt, wenn das Feld erregt ist. Sobald der Generator zyklisch läuft, wird die Heizung abgeschaltet. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle über die Energiemenge, die das Material über den gesamten Zyklus sieht. Außerdem strahlt HF-erzeugte Wärme nicht wie bei einem beheizten Chip von der Düse ab. Dies verhindert eine Wärmeentwicklung des an der Schweißnaht anliegenden Schweißmaterials.
- HF-Werkzeuge werden normalerweise „kalt“ betrieben. Dies bedeutet, dass das Material nach dem Ausschalten des HF nicht mehr erwärmt wird, sondern unter Druck bleibt. Auf diese Weise ist es möglich, das Material unter Kompression sofort zu erwärmen, zu schweißen und abzukühlen. Mehr Kontrolle über die Schweißnaht führt zu mehr Kontrolle über die resultierende Extrusion, wodurch die Schweißfestigkeit erhöht wird.
- HF-Schweißnähte sind „sauber“, da das einzige Material, das zur Herstellung einer HF-Schweißnaht benötigt wird, das Material selbst ist. In HF sind keine Klebstoffe oder Nebenprodukte enthalten
