Tipo de soldadura de plástico

Soldadura de plásticoes la soldadura de materiales plásticos semiacabados y se describe en la norma ISO 472 como un proceso de unir superficies ablandadas de materiales, generalmente con ayuda de calor (excepto soldadura con solvente).La soldadura de termoplásticos se logra en tres etapas secuenciales: preparación de la superficie, aplicación de calor y presión y enfriamiento.

Soldadura con gas caliente

La soldadura con gas caliente, también conocida como soldadura con aire caliente, es una técnica de soldadura de plástico que utiliza calor.Una pistola de calor especialmente diseñada, llamada soldadora de aire caliente, produce un chorro de aire caliente que ablanda tanto las piezas a unir como una varilla de relleno de plástico, todas las cuales deben ser del mismo plástico o de uno muy similar.(Soldar PVC a acrílico es una excepción a esta regla).

La soldadura con aire caliente/gas es una técnica de fabricación común para fabricar artículos más pequeños, como tanques de productos químicos, tanques de agua, intercambiadores de calor y accesorios de plomería.

En el caso de bandas y películas no se puede utilizar varilla de relleno.Se calientan dos láminas de plástico mediante un gas caliente (o un elemento calefactor) y luego se enrollan juntas.Este es un proceso de soldadura rápido y se puede realizar de forma continua.

Soldadura con punta rápida

En la soldadura rápida, el soldador de plástico, similar en apariencia y potencia a un soldador, está equipado con un tubo de alimentación para la varilla de soldadura de plástico.La punta rápida calienta la varilla y el sustrato, mientras que al mismo tiempo presiona la varilla de soldadura fundida en su posición.Se coloca una gota de plástico ablandado en la unión y las piezas y la varilla de soldadura se fusionan.Con algunos tipos de plástico, como el polipropileno, la varilla de soldadura fundida debe "mezclarse" con el material base semifundido que se está fabricando o reparando.Estas técnicas de soldadura se han mejorado con el tiempo y han sido utilizadas durante más de 50 años por fabricantes y reparadores de plástico profesionales a nivel internacional.El método de soldadura con punta rápida es una técnica de soldadura mucho más rápida y, con práctica, se puede utilizar en esquinas estrechas.Una versión de la “pistola” de punta rápida es esencialmente un soldador con una punta ancha y plana que se puede usar para derretir la junta soldada y el material de relleno para crear una unión.

Soldadura por extrusión

La soldadura por extrusión permite la aplicación de soldaduras más grandes en una sola pasada de soldadura.Es la técnica preferida para unir material de más de 6 mm de espesor.La varilla de soldadura se introduce en una extrusora de plástico manual en miniatura, se plastifica y se expulsa de la extrusora contra las piezas que se unen, que se ablandan con un chorro de aire caliente para permitir que se produzca la unión.

soldadura por contacto

Esto es lo mismo que la soldadura por puntos, excepto que el calor se suministra por conducción térmica de las puntas de las pinzas en lugar de conducción eléctrica.Se juntan dos piezas de plástico donde las puntas calientes las pellizcan, derritiendo y uniendo las piezas en el proceso.

Soldadura con placa caliente

En relación con la soldadura por contacto, esta técnica se utiliza para soldar piezas más grandes o piezas que tienen una geometría de unión de soldadura compleja.Las dos piezas a soldar se colocan en el utillaje fijado a los dos platos opuestos de una prensa.Una placa caliente, con una forma que coincide con la geometría de la junta soldada de las piezas a soldar, se mueve en posición entre las dos piezas.Las dos placas opuestas mueven las piezas en contacto con la placa caliente hasta que el calor ablanda las interfaces hasta el punto de fusión del plástico.Cuando se logra esta condición, se retira la placa caliente y las piezas se presionan entre sí y se mantienen hasta que la junta soldada se enfríe y se vuelva a solidificar para crear una unión permanente.

Los equipos de soldadura de placa caliente normalmente se controlan de forma neumática, hidráulica o eléctrica con servomotores.

Este proceso se utiliza para soldar componentes debajo del capó de automóviles, componentes de molduras interiores de automóviles, dispositivos de filtración médica, componentes de electrodomésticos y otros componentes del interior de automóviles.

Soldadura de alta frecuencia

La soldadura de alta frecuencia, también conocida como sellado dieléctrico o sellado térmico por radiofrecuencia (RF), es una tecnología muy madura que existe desde la década de 1940.Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia en el rango de las Radiofrecuencias pueden calentar ciertos polímeros hasta ablandar los plásticos para unirlos.Plásticos calentados, soldados bajo presión.El calor se genera dentro del polímero mediante la rápida reorientación de algunos dipolos químicos del polímero, lo que significa que el calentamiento puede ser localizado y el proceso puede ser continuo.

Soldadura por inducción

Cuando un aislante eléctrico, como un plástico, se incrusta con un material que tiene alta conductividad eléctrica, como metales o fibras de carbono, se puede realizar soldadura por inducción.El aparato de soldadura contiene una bobina de inducción que se energiza con una corriente eléctrica de radiofrecuencia.Esto genera un campo electromagnético que actúa sobre una pieza de trabajo eléctricamente conductora o ferromagnética.En una pieza de trabajo eléctricamente conductora, el principal efecto de calentamiento es el calentamiento resistivo, que se debe a corrientes inducidas llamadas corrientes parásitas.La soldadura por inducción de materiales termoplásticos reforzados con fibra de carbono es una tecnología comúnmente utilizada, por ejemplo, en la industria aeroespacial.

En una pieza ferromagnética, los plásticos se pueden soldar por inducción formulándolos con compuestos metálicos o ferromagnéticos, llamados susceptores.Estos susceptores absorben energía electromagnética de una bobina de inducción, se calientan y pierden su energía térmica al material circundante por conducción térmica.

soldadura por inyección

La soldadura por inyección es similar/idéntica a la soldadura por extrusión, excepto que, usando ciertas puntas en el soldador portátil, se puede insertar la punta en orificios defectuosos de plástico de varios tamaños y parcharlos de adentro hacia afuera.La ventaja es que no es necesario acceder a la parte posterior del orificio defectuoso.La alternativa es un parche, excepto que el parche no se puede lijar al mismo espesor que el plástico circundante original.PE y PP son los más adecuados para este tipo de proceso.La soldadura por inyección Drader es un ejemplo de dicha herramienta.

Soldadura ultrasónica

En la soldadura ultrasónica, se utiliza vibración de baja amplitud de alta frecuencia (15 kHz a 40 kHz) para generar calor mediante la fricción entre los materiales que se van a unir.La interfaz de las dos partes está especialmente diseñada para concentrar la energía para lograr la máxima resistencia de la soldadura.Los ultrasonidos se pueden utilizar en casi todos los materiales plásticos.Es la tecnología de termosellado más rápida disponible.

Soldadura por fricción

En la soldadura por fricción, las dos piezas que se van a ensamblar se frotan entre sí a una frecuencia más baja (normalmente de 100 a 300 Hz) y una amplitud mayor (normalmente de 1 a 2 mm (0,039 a 0,079 pulgadas)) que la soldadura ultrasónica.La fricción causada por el movimiento combinado con la presión de sujeción entre las dos partes crea el calor que comienza a derretir las áreas de contacto entre las dos partes.En este punto, los materiales plastificados comienzan a formar capas que se entrelazan entre sí, lo que da como resultado una soldadura fuerte.Al finalizar el movimiento de vibración, las piezas permanecen unidas hasta que la unión soldada se enfría y el plástico derretido se vuelve a solidificar.El movimiento de fricción puede ser lineal u orbital, y el diseño conjunto de las dos partes tiene que permitir este movimiento.

Soldadura por centrifugado

La soldadura por rotación es una forma particular de soldadura por fricción.Con este proceso, un componente con una junta soldada redonda se mantiene estacionario, mientras que un componente coincidente gira a alta velocidad y se presiona contra el componente estacionario.La fricción rotacional entre los dos componentes genera calor.Una vez que las superficies de unión alcanzan un estado semifundido, el componente de hilado se detiene abruptamente.La fuerza sobre los dos componentes se mantiene hasta que la unión soldada se enfríe y se vuelva a solidificar.Esta es una forma común de producir ruedas de plástico de servicio bajo y mediano, por ejemplo, para juguetes, carritos de compras, contenedores de reciclaje, etc. Este proceso también se usa para soldar varias aberturas de puerto en componentes debajo del capó de automóviles.

Soldadura por láser

Esta técnica requiere que una parte sea transmisora ​​de un rayo láser y la otra parte absorbente o un recubrimiento en la interfaz para que sea absorbente del rayo.Las dos piezas se presionan mientras el rayo láser se mueve a lo largo de la línea de unión.El haz pasa a través de la primera parte y es absorbido por la otra o el revestimiento para generar suficiente calor para ablandar la interfaz creando una soldadura permanente.

Los láseres de diodos semiconductores se utilizan normalmente en la soldadura de plásticos.Se pueden utilizar longitudes de onda en el rango de 808 nm a 980 nm para unir varias combinaciones de materiales plásticos.Se necesitan niveles de potencia desde menos de 1W hasta 100W dependiendo de los materiales, el espesor y la velocidad de proceso deseada.

Soldadura solvente

En la soldadura con solvente, se aplica un solvente que puede disolver temporalmente el polímero a temperatura ambiente.Cuando esto ocurre, las cadenas de polímero pueden moverse libremente en el líquido y pueden mezclarse con otras cadenas disueltas de manera similar en el otro componente.Con el tiempo suficiente, el disolvente atravesará el polímero y saldrá al medio ambiente, de modo que las cadenas perderán su movilidad.Esto deja una masa sólida de cadenas de polímeros entrelazadas que constituye una soldadura solvente.

Esta técnica se utiliza comúnmente para conectar tuberías de PVC y ABS, como en la plomería doméstica.El “pegado” de modelos de plástico (policarbonato, poliestireno o ABS) también es un proceso de soldadura con disolvente.