Lassen met hoge frequentie

Hoogfrequent lasmachinefabrikant / RF PVC-lasmachine voor het lassen van plastic, enz.

Lassen met hoge frequentie, bekend als radiofrequentie (RF) of diëlektrisch lassen, is het proces waarbij materialen worden samengesmolten door radiofrequentie-energie toe te passen op het te verbinden gebied. De resulterende las kan net zo sterk zijn als de originele materialen. HF Welding vertrouwt op bepaalde eigenschappen van het materiaal dat wordt gelast om de opwekking van warmte in een snel wisselend elektrisch veld te veroorzaken. Dit betekent dat alleen bepaalde materialen met deze techniek kunnen worden gelast. Het proces omvat het onderwerpen van de te verbinden onderdelen aan een hoogfrequent (meestal 27.12 MHz) elektromagnetisch veld, dat normaal gesproken wordt aangebracht tussen twee metalen staven. Deze staven fungeren ook als drukapplicatoren tijdens verwarmen en koelen. Het dynamische elektrische veld zorgt ervoor dat de moleculen in polaire thermoplasten oscilleren. Afhankelijk van hun geometrie en dipoolmoment, kunnen deze moleculen een deel van deze oscillerende beweging vertalen in thermische energie en verhitting van het materiaal veroorzaken. Een maat voor deze interactie is de verliesfactor, die temperatuur- en frequentieafhankelijk is.

Polyvinylchloride (PVC) en polyurethanen zijn de meest voorkomende thermoplasten die via het RF-proces moeten worden gelast. Het is mogelijk om andere polymeren zoals nylon, PET, PET-G, A-PET, EVA en sommige ABS-harsen RF-lassen, maar speciale voorwaarden zijn vereist, bijvoorbeeld nylon en PET zijn lasbaar als voorverwarmde lasstaven worden gebruikt naast de RF-vermogen.

HF-lassen is over het algemeen niet geschikt voor PTFE, polycarbonaat, polystyreen, polyethyleen of polypropyleen. Vanwege de dreigende beperkingen in het gebruik van PVC is er echter een speciale kwaliteit polyolefine ontwikkeld die wel HF-gelast kan worden.

De primaire functie van HF-lassen is het vormen van een verbinding in twee of meer diktes plaatmateriaal. Er zijn een aantal optionele functies. Het lasapparaat kan worden gegraveerd of geprofileerd om het gehele gelaste gebied een decoratief uiterlijk te geven, of het kan een reliëftechniek gebruiken om letters, logo's of decoratieve effecten op de gelaste items te plaatsen. Door een snijrand naast het lasoppervlak op te nemen, kan het proces tegelijkertijd een materiaal lassen en snijden. De snijkant comprimeert het hete plastic voldoende om het overtollige afvalmateriaal af te scheuren, vandaar dat dit proces vaak wordt aangeduid als scheurlassen.hoogfrequent lasapparaat

Een typische kunststoflasmachine bestaat uit een hoogfrequente generator (die de hoogfrequente stroom opwekt), een pneumatische pers, een elektrode die de hoogfrequente stroom overbrengt naar het te lassen materiaal en een lasbank die het materiaal op zijn plaats houdt. De machine kan ook een aardingsbalk hebben die vaak achter de elektrode is gemonteerd, die de stroom terug naar de machine leidt (aardingspunt). Er zijn verschillende soorten kunststoflassers, waarvan de meest voorkomende zeildoekmachines, verpakkingsmachines en geautomatiseerde machines zijn.

Door de afstemming van de machine te regelen, kan de veldsterkte worden aangepast aan het te lassen materiaal. Bij het lassen wordt de machine omgeven door een radiofrequentieveld dat, indien te sterk, het lichaam enigszins kan opwarmen. Dit is waar de operator tegen beschermd moet worden. De sterkte van het radiofrequentieveld hangt ook af van het type machine dat wordt gebruikt. Over het algemeen hebben machines met zichtbare open elektroden (niet-afgeschermd) sterkere velden dan machines met ingesloten elektroden.

Bij het beschrijven van radiofrequente elektromagnetische velden wordt vaak de frequentie van het veld genoemd. De toegestane frequenties voor kunststoflassers zijn 13.56, 27.12 of 40.68 megahertz (MHz). De meest populaire industriële frequentie voor HF-lassen is 27.12 MHz.

De radiofrequentievelden van een plastic lasapparaat verspreiden zich over de machine, maar meestal is het veld alleen vlak naast de machine zo sterk dat er voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen. De sterkte van het veld neemt sterk af met de afstand tot de bron. De sterkte van het veld wordt weergegeven in twee verschillende metingen: de elektrische veldsterkte wordt gemeten in volt per meter (V / m) en de magnetische veldsterkte wordt gemeten in ampère per meter (A / m). Beide moeten worden gemeten om een ​​idee te krijgen van hoe sterk het radiofrequentieveld is. Ook de stroom die door je heen gaat als je de apparatuur aanraakt (contactstroom) en de stroom die bij het lassen door het lichaam gaat (inductiestroom) moet ook worden gemeten.

Voordelen van hoogfrequente lastechnologie

  • HF-afdichting gebeurt van binnen naar buiten door het materiaal zelf als warmtebron te gebruiken. De warmte wordt gericht op het lasdoel, zodat het omringende materiaal niet oververhit hoeft te worden om op een doeltemperatuur bij de verbinding te komen.
  • met HF verwarming wordt alleen gegenereerd als het veld wordt bekrachtigd. Zodra de generator draait, wordt de verwarming uitgeschakeld. Dit zorgt voor meer controle over de hoeveelheid energie die het materiaal over de hele cyclus ziet. Bovendien straalt door HF gegenereerde warmte niet van de matrijs af zoals bij een verwarmde matrijs. Dit voorkomt warmtedegradatie van het materiaal dat tegen de las aanligt.
  • HF-tooling wordt meestal "koud" uitgevoerd. Dit betekent dat als de HF eenmaal is uitgeschakeld, het materiaal niet meer wordt verwarmd, maar onder druk blijft. Op deze manier is het mogelijk om het materiaal onder druk zowel direct te verwarmen, te lassen en te koelen. Meer controle over de las resulteert in meer controle over de resulterende extrusie, waardoor de lassterkte toeneemt.
  • RF-lassen zijn 'schoon' omdat het enige materiaal dat nodig is om een ​​HF-las te produceren, het materiaal zelf is. Er zijn geen lijmen of bijproducten betrokken bij HF

hoogfrequent lasprincipe