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La firma presenta tres procesos “limpios y económicos” de unión para piezas moldeadas de plástico

Nuevas soluciones Branson para la soldadura

Redacción Interempresas16/02/2012

16 de febrero de 2012

Bajo el título de Tecnologías Clean Joining, Branson ofrece tres procesos de unión para piezas moldeadas de plástico, que son limpios y económicos y presentan unos perfiles de propiedades que se complementan. Estos procesos hacen posible no solamente la utilización de tecnología de unión con el objeto de hacer frente a las tendencias actuales de aplicación, así como a la utilización de termoplásticos de alto punto de fusión y de baja viscosidad, sino también poner en práctica con éxito aplicaciones innovadoras en los campos más diversos. Al mismo tiempo, se cumplen las demandas del mercado de procesos o sistemas de ahorro de energía con la más reciente generación de máquinas que, en un diseño que se extiende a lo largo de diferentes procesos, están equipadas con accionamientos totalmente eléctricos con ahorro de energía y de una alta dinámica.

Tecnología de contorneado con infrarrojos (CIT)

El innovador planteamiento de la soldadura CIT por infrarrojos para una plastificación exacta funciona en base a una aportación de calor sin contacto, utilizando radiación de banda ancha, desde las poliolefinas mediante tipos amorfos hasta los plásticos para temperaturas elevadas. Utiliza sistemas emisores robustos, controlados con precisión, que disponen de láminas metálicas con un consumo energético reducido, no están equipados con una envoltura, siguen exactamente el contorno de la soldadura, trabajan en el espectro de onda media (es decir, en la banda de autoabsorción de los termoplásticos comunes) y presentan unos tiempos de reacción muy cortos. Como resultado de una sucesión casi sin transiciones y de un control individual, permiten un calentamiento y una fusión definidos del material en las zonas a unir, que a veces tienen una longitud de varios metros, y esto sin ninguna máscara específica para las piezas moldeadas que a menudo son necesarias en el caso de las soluciones en base a los campos de radiación de cristal de cuarzo de onda corta.

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Figura 1. Tecnología de contorneado con infrarrojos (CIT). Herramienta doble son emisores de infrarrojos integrados para la soldadura de un depósito tridimensional de agua fabricado de PP.

La tecnología de contorneado con infrarrojos que, a diferencia de la soldadura láser, funciona sin ningún tipo de aditivos para mejorar la absorción en relación con la sustancia, se utiliza en la tecnología médica (por ejemplo, filtros para la sangre), así como en aplicaciones para el automóvil en el compartimento motor y en el interior del vehículo. En las industrias de electrodomésticos y de ocio, una aplicación típica es el depósito de agua en cafeteras domesticas (Figura 1) que fue mostrado en la feria K 2010 y se fabrica en serie desde el verano de 2010. Las dos mitades de la pieza moldeada están situadas alejadas a unos pocos milímetros de los emisores de infrarrojos con el objeto de fundir completamente la zona de unión realizada tridimensionalmente. El cambio (es decir, la retirada de la unidad de IR) y la soldadura real de la unión bajo presión tienen lugar al cabo de unos pocos segundos. Esto da como resultado unas soldaduras uniformes y limpias que se integran de forma excepcional en el aspecto atractivo de la cafetera y garantizan su fiabilidad funcional.

Tecnología de vibración limpia (CVT)

Utilizado en combinación con un proceso de soldadura por fricción posterior, el proceso denominado CVT con el cual es posible producir soldaduras por vibración que no contienen ninguna partícula y pueden ser sometidas a cargas mecánicas elevadas, permite la plastificación de piezas moldeadas siguiendo el contorno con estos emisores de lámina metálica. En este caso, se utiliza la plastificación eficiente en energía de las superficies de la zona de unión con el objeto de suprimir la fricción sólida y el inicio de la formación inestable de material fundido hasta la formación de un recubrimiento plastificado en toda la zona de modo que no se produce abrasión alguna en forma de polvo o de hilos fundidos enrollados.

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Figura 2. Tecnología de vibración limpia (CVT). Fase de cambio en el caso de la soldadura combinada de una luz posterior de un automóvil.

Este planteamiento híbrido tiene amplias aplicaciones en un gran número de luces posteriores de automóvil fabricadas de policarbonato y de mezclas de ABS/PC (Figura 2) que no pueden ser unidas de una forma limpia y reproducible con los procesos tradicionales tales como con herramientas de soldar calientes o el con proceso convencional de soldadura por vibración. Otro campo de utilización se refiere a sistemas de conducción de medios bajo el capó, en donde predominan los plásticos técnicos y los termoplásticos de alta temperatura. Sin tener el cuenta el material, el proceso CVT se caracteriza por una combinación sinérgica de las ventajas del proceso, así como, en comparación con los planteamientos de soldadura de contorno que utilizan radiación láser o soldadura por gas caliente, mediante una buena compensación de tolerancias, unos cortos tiempos de ciclo y bajos costes periódicos.

Tecnología de contorneado por láser (CLT)

Esta cartera de valores se complementa por medio de soldadura láser simultánea que se basa en series/disposiciones de diodos de contacto y está ampliamente difundida en la zona de Norteamérica. En este caso, Branson marca deliberadamente su propia trayectoria, en contraste con las técnicas de soldadura de seguimiento del contorno o del planteamiento casi simultáneo con escáneres. El CLT está especializado en los requisitos de la fabricación en serie y en grandes cantidades de piezas moldeadas de tamaño pequeño a mediano con contornos bidimensionales o tridimensionales y permite la plastificación simultánea de toda la zona de unión “en una sola inyección”. Con este fin, se aporta la potencia de un gran número de fuentes láser uniformemente en la cara de contacto de los componentes previamente montados en forma de una línea con un perfil geométricamente adaptado utilizando fibras de vidrio y “guías de onda” que forman un haz. En este caso, la fuerza de unión se produce con soportes metálicos. No son necesarias máscaras de cristal de cuarzo o elementos transparentes similares para ejercer presión.

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Figura 3. Tecnología de contorneado con láser (CLT). Instalación de herramientas con contacto de fibra y “guía de ondas” para la soldadura de un cuadro de instrumentos de un automóvil.

Esta generación de haces y su manipulación puede aprovechar ventajas substanciales en el ciclo de tiempo en el caso de cartuchos de tinta para impresoras; los cuadros de instrumentos de los automóviles se unen también de esta manera (Figura 3). Además, se utiliza el CLT para la soldadura de depósitos de tamaño pequeño para el automóvil o para la industria médica en la que existe una demanda de uniones limpias y la compensación de las tolerancias de moldeo en un proceso fiable (debido a la prefabricación por medio de tecnología de moldeo por inyección y a las propiedades de distorsión anisotrópica).

Empresas o entidades relacionadas

Branson Ultrasonidos, S.A.E.

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