La evolución de las tecnologías para la soldadura

Para la soldadura por ultrasonidos se aprovecha el carácter batiente de la energía ultrasónica, la cual se dirige a la zona de unión de los termoplásticos a unir. Dependiendo de la aplicación, los tiempos de los procesos de soldadura no superan el segundo. El método necesita poco mantenimiento y no perjudica el medio ambiente, ya que no se requieren aditivos ni insumos como solventes o pegamentos. Los ultrasonidos permiten soldar, transformar, remachar, rebordear, embutir y soldar por puntos.

De navegación más fácil, ahora se muestran más datos en la pantalla. Además, su mejor representación hace más sencillo el manejo, la configuración, el diagnóstico y la búsqueda de fallos. Al final de cada ciclo pueden mostrarse gráficas en la pantalla (sin necesidad de impresora), que pueden superponerse. Los resultados de soldadura pueden presentarse a cuatro columnas con posibilidad de seleccionar parámetros. La nueva versión dispone además de una representación gráfica del análisis de resonancia, informaciones de diagnóstico adicionales y actualización automática de la frecuencia de resonancia en base al análisis de resonancia.

La nueva Serie 2000X está disponible en las frecuencias 20, 30 y 40 Khz. Dependiendo del modelo (f, d, ea, y t) se puede escoger el modo y tipo de control que se quiere realizar la soldadura. Estos equipos tienen la posibilidad de trabajar en modo tiempo, energía, pico potencia, detección tierra, distancia absoluta, distancia relativa.

Branson ya introdujo a mediados de los años 70 un procedimiento de soldadura por vibración lineal cuyo funcionamiento se basa en un sistema de accionamiento electromagnético. Un inversor de frecuencia variable alimenta las bobinas electromagnéticas situadas a ambos lados del cabezal de vibración de modo que éstas atraen alternativamente el cabezal (amplitud de recorrido). Unos resortes de acero, permiten que se produzca la resonancia requerida, aseguran que el útil superior se encuentre exactamente en la posición central al finalizar la vibración y compensan la presión de soldadura. Hoy en día, se utiliza evidentemente una tecnología actual al integrar este principio de funcionamiento en el diseño de la máquina. Entre las muchas aplicaciones típicas y representativas que ilustran el uso con pleno éxito de la tecnología Branson de soldadura por vibración, en la industria automovilística, se podrían mencionar la del parachoques, la del tablero de instrumentos y la de los paneles de las puertas.

Para apreciar las ventajas que ofrece la soldadura por vibración, es necesario que el diseño de los moldes acepte los movimientos propios de la vibración lineal, o sea, una amplitud total de oscilación de unos 1,8 hasta 4 milímetros, en función de la frecuencia de resonancia 100 ó 240 Hz. Esta técnica es la mejor de todas para una serie de materiales soldables, entre los que se encuentran, prácticamente todos los termoplásticos del mismo tipo o posibles combinaciones de materiales compuestos y de diferente tipo. La posibilidad de realizar costuras de soldadura continuas incluso con piezas grandes que presentan superficies de soldadura de gran tamaño.

En la soldadura por vibración orbital los materiales están en contacto y sujetos por presión. La fuerza exterior en forma de vibraciones está aplicada de manera que active el movimiento entre estas partes ya que la dirección del movimiento es perpendicular a la dirección de la carga de presión. Las partes oscilan con una amplitud relativamente pequeña que suele ser de 0,75 milímetros a la frecuencia de oscilación de 200 Hz en el plano de unión.

La duración estándar de la soldadura es de 2 a 8 segundos, lo que representa un tiempo total del ciclo de 20 a 40 segundos, si tenemos en cuenta también las manipulaciones y desplazamientos de máquinas.

La soldadura por vibración orbital se emplea constantemente en la industria automovilística y de aparatos electrodomésticos. Ciertas aplicaciones como, por ejemplo, cajas electrónicas, válvulas, tintas de relleno para impresoras y aparatos electrodomésticos, se sueldan con el uso de la tecnología de vibración orbital de la compañía Branson.

Es cierto que la soldadura por vibración orbital en comparación con otras técnicas, como la soldadura rotativa, requiere de un equipo de máquinas más complejo, pero tiene una gran ventaja ya que posibilita la fusión de piezas de cualquier forma si la zona de fusión es plana. Cualquier material termoplástico se puede soldar, es decir, materiales amorfos y solidificados (poliamida reforzada con fibra de vidrio) o combinaciones de materiales termoplásticos con lana o con tejido.

La lámina metálica empleada en los emisores Branson se designa por la esfera de emisión de banda de onda media y larga (λ = 2.0..8.0 μm). Por eso cubre de manera óptima las propiedades ópticas de todos los plásticos frecuentemente usados. De esta manera se realiza la transmisión de energía sin roce y uniforme hasta la zona de unión e igualmente son muy eficaces los procesos de precalentamiento, fusión y de soldadura. Los defectos comunes de los procesos de precalentamiento con roce se eliminan, es decir, ya no se produce la adhesión del plástico fundido al cuerpo de fusión, el deslizamiento no requerido de los materiales, ni el cambio frecuente de utillajes ni reparaciones que eran necesarias por el efecto de la fricción y de la adhesión de material fundido.

A diferencia de los radiadores halógenos comunes, los emisores de láminas metálicas son muy flexibles y extremadamente inmunes contra la carga mecánica; no están recubiertos, sino instalados a una plataforma cerámica aplanada según los contornos de la unión. Una vez montados en esta plataforma, los emisores de láminas metálicas quedan ajustados al perfil del borde de unión. La máquina de soldar conduce y maneja individualmente cada uno de los contornos precalentados. La forma adaptada del emisor junto con las desviaciones mínimas de piezas favorece el precalentamiento y fusión precisos en la zona de unión.

Por y para el cliente

Cada aplicación tiene sus propios requisitos técnicos, estéticos y económicos. Por ello, Branson estudia cada una de ellas juntamente con sus clientes. “Nuestro apoyo empieza con el soporte al cliente en el diseño de la pieza para que sea viable la soldadura con los requisitos técnicos impuestos y no termina hasta la entrada en producción con el posterior servicio postventa”, explica la compañía.