Tecnologia a ultrasuoni: quali benefici offre per la saldatura?

La tecnologia a ultrasuoni sta conoscendo un notevole successo in una vasta gamma di ambiti grazie ai numerosi pregi che la caratterizzano: una straordinaria versatilità, per esempio, che ne rende consigliabile l’utilizzo per i processi di saldatura ad alta trasparenza e precisione. E, ancora, standard più elevati dal punto di vista dell’efficienza, della pulizia, della sicurezza e della velocità, con vantaggi apprezzabili anche per ciò che concerne il rispetto dell’ambiente.

La saldatura a ultrasuoni: come funziona?

Da più di 70 anni la tecnologia a ultrasuoni è impiegata per la giunzione della plastica, ma anche per assemblare i materiali termoplastici ad altri materiali. Oltre alla saldatura plastica a ultrasuoni, poi, occorre mettere in evidenza il ruolo prezioso di questa tecnologia per il taglio di molti altri materiali. La generazione di ultrasuoni avviene grazie a vibrazioni ad alta frequenza. Un generatore, a partire dalla tensione di alimentazione che viene applicata, dà vita a una tensione alternata ad alta frequenza destinata a essere convertita, da un dispositivo ad hoc, in un’oscillazione meccanica. La superficie del sonotrodo è contraddistinta da movimenti oscillatori, per una gamma di frequenze compresa tra 20 kHz e 100 kHz: così l’energia può essere applicata al componente.

La lavorazione

Ecco, quindi, che l’energia fa sì che si riscaldino unicamente le superfici di confine dei vari componenti, mentre le aree adiacenti non vengono interessate. Si ha a che fare con una lavorazione delicata sul pezzo. Poi, mentre l’elemento di giunzione si raffredda, nel giro di poco tempo si verifica un’unione salda. Grazie alla giunzione si ottiene un giunto stabile e pulito, mentre la superficie di taglio risulta estremamente precisa. Rispetto ad altri processi di taglio e giunzione, la tecnologia a ultrasuoni può essere considerata una proposta alternativa ottima, dal momento che garantisce un livello di efficienza più elevato e, in più, altre occasioni di innovazione. Il prodotto non viene mai danneggiato, sia che si tratti di taglio a ultrasuoni, sia che questa tecnologia venga applicata per la chiodatura, per la punzonatura o per la sigillatura.

Il risparmio di tempo

La brevità dei processi è uno degli aspetti che derivano dal ricorso alla saldatura a ultrasuoni. Nel corso della lavorazione, come si è accennato, vengono riscaldate unicamente le superfici di unione delle parti di giunzione: ecco perché l’energia è applicata per un periodo di tempo minimo. Si innesca un riscaldamento mirato per effetto del quale il tempo di raffreddamento viene ridotto al minimo. L’aspetto più importante per l’impiego di tale processo è rappresentato dalla necessità di poter contare su una parte di giunzione che abbia una struttura idonea alla saldatura a ultrasuoni.

Perché scegliere gli ultrasuoni

Grazie all’uso a freddo degli utensili di saldatura, l’applicazione di tale tecnologia determina un effetto termico minimo, o addirittura nullo, sul componente. Visto che nel corso della saldatura il fabbisogno energetico è limitato, si può beneficiare di un rendimento più elevato. Occorre citare, poi, il fatto che non ci sia bisogno di additivi o di solventi, mentre la disponibilità di vari parametri di saldatura permette di avere risultati di saldatura costanti e riproducibili. Ancora, gli ultrasuoni permettono di unire materiali termoplastici differenti; non c’è alcuna attesa per il raffreddamento e il riscaldamento degli utensili di saldatura, che dunque possono essere sostituiti in maniera veloce. Infine, la tecnologia a ultrasuoni garantisce una capacità di integrazione eccellente nei sistemi esistenti e non comporta alcun pericolo di lesioni che potrebbero essere causate, per esempio, dalle parti calde della macchina. È prevista anche la possibilità di controllo intelligente, sulla scia di quanto previsto da Industria 4.0.

Sonic Italia

Sonic Italia mette a disposizione macchinari e sistemi di saldatura per la plastica: una realtà che vanta una lunga e approfondita esperienza nel campo della tecnologia a ultrasuoni. La specializzazione nelle applicazioni di taglio e saldatura copre molteplici ambiti, dalla filtrazione al tessile, passando per il packaging e l’alimentare. Nel tempo Sonic Italia ha consolidato la propria leadership in fatto di soluzioni di qualità elevata e innovative, anche in virtù di una competenza multidisciplinare e grazie al lavoro svolto da reparti tecnici qualificati, con il dipartimento di progettazione tecnico elettronico, meccanico e acustico. Ne derivano soluzioni su misura e personalizzate in base alle esigenze.