Wielkoczęstotliwościowa (RF) technologia zgrzewania materiałów dielektrycznych

dwie osoby przy maszynach

Jest to proces spajania nieprzewodzących materiałów termoplastycznych na skutek ich podgrzewania przez dostarczanie energii zmiennego pola elektrycznego, zazwyczaj o częstotliwości 27.12 MHz, przy współdziałaniu nacisku wywieranego przez prasę.
Najważniejszą zaletą tej technologii jest to, że w spajaniu dwóch warstw materiału największa temperatura osiągana jest na styku tych materiałów, czyli tam, gdzie powinno nastąpić ich połączenie (zewnętrzne powierzchnie pozostają relatywnie chłodne). W konwencjonalnym zgrzewaniu gorącymi kształtkami jest odwrotnie: na styku spajanych warstw jest najchłodniej:

Zgrzewanie RF

Zgrzewanie RF

Zgrzewanie gorącymi kształtkami

Zgrzewanie gorącymi kształtkami

Zasada działania

W procesie tym przyłożone napięcie wysokiej częstotliwości zwiększa amplitudę drgań cząsteczek materiału podlegającego zgrzewaniu (dielektryka), co wprost przekłada się na zwiększanie temperatury materiału aż do osiągnięcia przez niego stanu plastycznego (półpłynnego).
Drugim czynnikiem, który umożliwia wytworzenie spoiny, jest docisk podgrzewanych obszarów dwóch (lub więcej) warstw materiału w taki sposób, aby nastąpiło ich połączenie. Jest to realizowane w układzie prasy z odpowiednio ustawionym naciskiem.

Za podgrzewanie i docisk odpowiedzialna jest jedna para metalowych form – elektrod (podzielonych na część górną i dolną), których kształt odpowiada wykonywanej spoinie. Za pośrednictwem elektrod jednocześnie wywierany jest nacisk oraz dostarczane napięcie wysokiej częstotliwości.

Cały proces zgrzewania trwa kilka sekund. W rezultacie otrzymujemy jednorodną spoinę o wysokiej wytrzymałości, szczelności oraz o estetycznym wyglądzie.

Najczęściej używanymi materiałami stosowanymi przy zgrzewaniu RF są następujące termoplasty: PVC, PU, PET-A, PET-R, PET-G, EVA itp.

 

Doświadczenie AM-PM w technologii zgrzewania RF

Technologia zgrzewania RF jest jedną z dziedzin, w której firma AM-PM zdobyła duże doświadczenie. Świadczyliśmy usługi w zakresie napraw, renowacji i udoskonalania klasycznych urządzeń lampowych, opracowaliśmy od podstaw wszystkie komponenty niezbędne do zbudowania nowoczesnych zgrzewarek – tranzystorowe generatory RF 27 MHz, o mocach od 1,5 kW do 8 kW, automatyczne układy dopasowania, układy sprzęgające i transferu mocy, układy elektrod oraz układy sterowania procesem zgrzewania. Wykonaliśmy kilka kompletnych urządzeń zgrzewających małej mocy, a w ramach kooperacji uczestniczyliśmy w budowie dużych systemów. Większość z dotychczasowych opracowań objętych jest klauzulą poufności, nie jest to jednak przeszkodą w podejmowaniu kolejnych przedsięwzięć zmierzających do opracowania innowacyjnych rozwiązań w zakresie omawianej technologii dla zainteresowanych klientów.
Oferujemy też opracowanie układów zasilających, generatorów tranzystorowych i układów dopasowania dla innych procesów, na przykład generacji plazmy czy wzbudzania systemów laserowych.