Saldatura ad ultrasuoni a confronto e nella produzione in serie del corpo
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Quando ci si connette da plastica che si siede Saldatura ad ultrasuoni sempre più diffuso in molti settori. È sicuro, efficiente, a risparmio energetico, accurato, ecologico, sostenibile e altro ancora. Qui presentiamo innovazioni come un nuovo processo in combinazione con il Incollaggio termosonico. Oppure leggi come si confronta con ciò che è stato prevalentemente utilizzato fino ad ora termosaldatura prestazioni e come migliora la qualità della connessione di parti in plastica critiche nel fabbricazione del corpog assicura.
contenuto
- Combinazione di saldatura a termocompressione e saldatura a ultrasuoni
- Come la saldatura ad ultrasuoni riduce l'impronta ecologica
- Saldatura ad ultrasuoni automatizzata di piccole serie di carrozzerie
Combinazione di saldatura a termocompressione e saldatura a ultrasuoni
12.01.2023/XNUMX/XNUMX | Con la saldatura ad ultrasuoni, la temperatura e la pressione di giunzione possono essere ridotte. Ciò migliora il processo di incollaggio, di cui beneficia in particolare la produzione di semiconduttori. Ad esempio, l'incollaggio senza saldatura consente l'incollaggio flip-chip Tecnologia di incollaggio Die-to-Die Connessioni dell'area array. Questa tecnica collega matrici di protuberanze dorate situate sul lato inferiore di un circuito integrato a piazzole placcate in oro su un substrato. Questo assemblaggio semplice, asciutto e pulito utilizza l'incollaggio a termocompressione.
L´ Incollaggio termosonico (TSB) inizia con un substrato posizionato su una piastra riscaldata e tenuto in posizione dal vuoto. Il chip è trattenuto da uno strumento pick-and-place con una pinza per stampi progettata per applicazioni di incollaggio termosonico. Non appena il riconoscimento del modello Tresky ha allineato il chip al substrato, le protuberanze dorate vengono messe in contatto con il substrato. Quando viene raggiunta la forza adesiva richiesta, la corrente della saldatura a ultrasuoni viene applicata per un periodo di tempo definito.
La tecnologia verticale Tresky garantisce complanarità e parallelismo stabili e accurati lungo l'intera corsa dell'asse Z, ottenendo trucioli incollati con precisione. "In combinazione con il controllo della forza, è possibile ottenere un eccellente risultato di connessione a qualsiasi altezza, per cui è possibile programmare individualmente parametri decisivi come forza, temperatura, potenza della saldatura a ultrasuoni e tempo di processo", assicura Daniele Schulze, amministratore delegato di Tresky GmbH.
Oltre a una pinza IP, l'uso di una pinza aggiuntiva è un'opzione pinza a canale quando l'accesso all'utensile è ristretto o deve essere allineato su due lati del truciolo. Fattori come il movimento ciclico della pinza durante il processo US, la superficie sensibile del truciolo e il trasferimento di calore indicano se una pinza è adatta per il TSB. Il nuovo legame termosonico consente l'uso di US power e pinze, con le quali è possibile realizzare un'eccellente connessione tra chip e substrato.
Come la saldatura ad ultrasuoni riduce l'impronta ecologica
11.10.2022 | 
La saldatura o la termosaldatura è stata utilizzata per il fissaggio, il collegamento e l'assemblaggio di materie plastiche dagli anni '1950 ad oggi generalmente accettato tecnologia di connessione. Ma è abbastanza rispettoso dell'ambiente e adatto a ridurre la CO2 ridurre l'impronta?
Patrick O'Sullivan, Product Specialist di Emerson, Branson Welding and Assembly, consiglia invece la saldatura a ultrasuoni: “La saldatura a ultrasuoni è in circolazione dagli anni '1960, quasi altrettanto. È affidabile e veloce.”
Vantaggi della saldatura ad ultrasuoni
Inoltre, la saldatura ad ultrasuoni offre in termini di Sostenibilità molti vantaggi. E questi sono i seguenti:
- weniger Stromverbrauch
- weniger materiale plastico per una chiusura affidabile
- più efficiente sigillo da materiali di produzione biologica e riciclati
- meno sprechi
- no adesivi, solvente o altri materiali di consumo richiesti.
Nel loro insieme, la saldatura ad ultrasuoni di una catena di montaggio risulta in un um 25% di CO ridotta2 Orma.
Confronto tra termosaldatura e saldatura ad ultrasuoni
In termosaldatura le superfici dei componenti sono tenute insieme. Le barre saldanti riscaldate vengono applicate su uno o entrambi i lati. Il calore scorre (conduzione) dalle strisce attraverso il materiale fino alla superficie di tenuta. Qui le superfici toccanti si fondono per formare un legame. Controllare la sigillatura di conduzione è semplice: il saldatore seleziona temperatura, pressione e tempo di sosta in base alle proprietà di fusione della plastica da unire.
In Saldatura ad ultrasuoni calore e pressione vengono generati e utilizzati in modo diverso. La vibrazione con frequenza e ampiezza precise crea calore tra le superfici degli strati termoplastici. I parametri forza, pressione e velocità vengono controllati e i risultati di saldatura vengono ottimizzati in base ai risultati. Il calore di attrito scioglie l'interno di queste superfici. La connessione permanente viene creata sotto la pressione.
Confronto tra il consumo di energia a ultrasuoni e la termosaldatura
Poiché il calore necessario per la termosaldatura è generato da una barra riscaldata a resistenza, il elementi di saldatura mantenuto alla temperatura di esercizio il 100% del tempo. Questo crea molto calore, che non viene solo trasferito alla zona di saldatura, ma anche all'area intorno al dispositivo di sigillatura e viene sostanzialmente perso.
Sensori ad ultrasuoni per distanza, distanza e livello
Nel caso della saldatura ad ultrasuoni, invece, il calore è attrito ad alta frequenza generato e la sigillatura è completata in soli 100 ms. Tranne durante questo breve periodo, lo strumento rimane freddo. È necessaria molta più energia per il riscaldamento a resistenza che per generare le vibrazioni ultrasoniche. La tabella 1 mostra un potenziale di risparmio del 25% nel consumo di energia.
Confronto tra il consumo di materiale di saldatura a ultrasuoni e saldatura a caldo
In generale, per garantire un sigillo di qualità, la termosaldatura utilizza a Saldatura da 0,5 pollici generato. Supponiamo che un pacchetto abbia una saldatura di 0,5 pollici in alto e in basso. Quindi un pollice intero di materiale (2,5 centimetri) viene utilizzato solo per l'area di saldatura.
D'altra parte, richiedono due saldature ad ultrasuoni comparabili solo 0,25 pollici della lunghezza totale del pacco (0,125" ciascuno in alto e in basso), risparmiando 0,75" (1,9 cm) per pacco. La tabella 2 mostra i possibili risparmi di materiale utilizzando come esempio un sacchetto da 6 pollici (15 cm).
Altri fattori importanti
Materiali termosensibili, a base biologica e riciclati: per materiali termosensibili, a cui biopolimeri basato su materiali di origine non fossile e alcuni materiali riciclati, le alte temperature e i tempi di ciclo più lunghi coinvolti nella termosaldatura possono causare danni materiali. Questo problema non esiste con la tecnologia ad ultrasuoni, poiché il riscaldamento è minimo e di breve durata e può essere controllato in modo molto preciso dal controller di saldatura.
Meno rifiuti: A differenza delle termosigillatrici, le saldatrici a ultrasuoni non sono interessate dalla contaminazione sulla superficie di saldatura. I residui di prodotto o gli oli residui che si trovano nell'area di saldatura durante il processo di riempimento vengono espulsi quando l'imballaggio viene compresso e viene applicata energia ultrasonica. La termosaldatura può compromettere l'integrità del sigillo. In questo caso, l'intero imballo e il suo contenuto devono essere eliminati.
ultrasuono rispetto a Adesivi: Finora in questo articolo abbiamo trattato le differenze tra saldatura ad ultrasuoni e termosaldatura. Tuttavia, se vogliamo la sostenibilità del processo di sigillatura ad ultrasuoni e la sua CO totale2-Guardando all'impronta, ha senso considerare un altro metodo di sigillatura comunemente usato, l'uso di adesivi e solventi. La tecnologia ad ultrasuoni non richiede materiali di consumo aggiuntivi. Inoltre, la manipolazione dei solventi, a volte utilizzati per incollare plastica o per pulire gli applicatori di adesivi, pone inevitabilmente un problema ambientale significativo che dovrebbe essere evitato quando possibile.
Riscaldatore a infrarossi per processi termici efficienti nell'industria
La saldatura ad ultrasuoni offre chiaramente importanti vantaggi ambientali e di sostenibilità rispetto alla termosaldatura e ad altre tecniche. Tuttavia, non è sempre chiaro fin dall'inizio quale tecnologia rappresenti la soluzione ideale per una specifica applicazione manifatturiera. Emerson e il suo marchio Branson (TM) per i sistemi di saldatura e assemblaggio forniscono supporto e aiuto nel processo decisionale.
Emerson Branson Welding and Assembly sarà presente al K 2022
Saldatura ad ultrasuoni automatizzata di piccole serie di carrozzerie
29.01.2021/XNUMX/XNUMX | Quando si mettono a punto le auto, si tratta di un aggiornamento ottico o di una maggiore potenza del motore. Solo pochi sintonizzatori combinano in modo ottimale entrambi, come fanno le aziende di finitura riconosciute a livello mondiale per i marchi di lusso. In collaborazione con osbra Le parti stampate riescono per mezzo di Saldatura ad ultrasuoni di MTH il collegamento automatizzato e di alta qualità dei componenti critici in plastica.
La produzione di dipinti Corpo Allegati per Industria automobilistica è una delle competenze chiave di Osbra Formteile GmbH. Il partner di sistema per le soluzioni in plastica produce, tra le altre cose, paraurti, parafanghi, copriradiatori, sottoporta, diffusori, estensioni delle ruote e altri pannelli.
Le applicazioni di Osbra sono nelle zone Cars , camion trovare. I clienti acquistano componenti di alta qualità nel colore del veicolo. I pezzi stampati per interni ed esterni del ricercato fornitore di piccole e medie serie sono di una qualità tale da dare un contributo decisivo alla raffinatezza e personalizzazione di veicoli di alta qualità. Per la sola finitura Osbra ha realizzato nel 2014 un capannone con 1500 mq di area produttiva.
Tutte le tecnologie offerte possono essere eseguite in loco. Oltre alla fresatura CNC, alla tecnologia di stampaggio, alla stampa a caldo e ad altre tecnologie adesive, include anche la saldatura ad ultrasuoni Tecnologie di giunzione per. Quando si tratta di saldatura a ultrasuoni, lo specialista di pezzi stampati lavora insieme a Maschinenbau Technologie Herrde, o MTH in breve.
Passaggio alla saldatura a ultrasuoni automatizzata
Fino al 2018 Osbra aveva ancora i lavori di saldatura su componenti come i pannelli del radiatore e le estensioni dei passaruota manufatto implementato. Sebbene questo sia un criterio di qualità nella produzione di orologi o nell'industria del mobile, l'apprezzamento nell'industria automobilistica è diverso.
Suono Sebastiano Ohler, Head of Finishing presso Osbra, questo vale anche per il settore dei fornitori. “La saldatura manuale non solo richiede molto più tempo di quella automatizzata, ma non è nemmeno affidabile per il processo. Dal passaggio all'automatizzato saldatura con gli ultrasuoni abbiamo consegnato oltre 100.000 estensioni ruota saldate e mascherine per fari. Questo passaggio è stato esattamente quello giusto per soddisfare i requisiti di alta qualità dei nostri clienti con quantità crescenti ".
Dal momento che Osbra non aveva alcuna esperienza in macchine speciali che utilizzano saldatura ad ultrasuoni fino al 2018, i responsabili hanno chiamato MTH. Il produttore della macchina è grato da oltre 25 anni Prodotto in Germania come partner collaudato per applicazioni di giunzione e giunzione di materie plastiche nella produzione automobilistica, medico, Tecnologia industriale e industria tessile.
Con la serie e le soluzioni speciali di Henstedt-Ulzburg nello Schleswig-Holstein, i componenti in plastica possono essere lavorati rapidamente, facilmente e in modo sostenibile. Una delle basi del successo di MTH è Saldatrici manuali. Collegati ad un generatore di ultrasuoni, i dispositivi a forma di pistola possono essere utilizzati per unire le parti in plastica termoplastica mediante saldatura ad ultrasuoni.
Ecco come funziona la saldatura a ultrasuoni con un sonotrodo
Nel processo di saldatura ad ultrasuoni, l'introduzione di vibrazioni meccaniche ad alta frequenza provoca i cosiddetti Sonotrodi o strumenti impostati in vibrazioni di risonanza. I sonotrodi trasferiscono quindi le vibrazioni al pezzo in lavorazione sotto pressione, che genera calore per attrito. Grazie al sonotrodo, le parti in plastica diventano brevemente viscose.
Auto a guida autonoma dal punto di vista di un fornitore automobilistico
I componenti termoplastici si sono nuovamente raffreddati esatto collegati tra loro. Il principio di funzionamento è lo stesso per le macchine speciali di MTH, ma la giunzione delle plastiche è completamente automatizzata secondo parametri specificati. In questo modo è possibile applicare un numero predefinito di punti di saldatura ai componenti immessi nel sistema con precisione millimetrica in breve tempo.
Fondatore dell'azienda Mattia Herrde familiarità con gli associati drive- E Tecnologia di controllo anche prodotto in Germania. Ciò impedisce alle parti di scivolare. La saldatura viene creata con la massima precisione anche dopo centinaia di migliaia di cicli.
Sistemi di saldatura ad ultrasuoni personalizzati
Con i sistemi di saldatura a ultrasuoni prodotti individualmente, i requisiti più elevati del noto tedesco Marchi automobilistici premium adempiere. Un marchio noto da oltre 40 anni per i fuoristrada di prima classe ha fissato un livello molto alto per i fornitori in termini di qualità e quantità di acquisto per le nuove estensioni dei passaruota e la griglia del radiatore di una serie di successo modernizzata.
Dott. Thomas Freudenberg, Amministratore delegato e proprietario di maggioranza di Osbra e il suo team volevano aprire nuovi orizzonti nella produzione. Le referenze automobilistiche di MTH hanno assicurato la fiducia necessaria per l'inizio della nuova collaborazione e hanno anche superato la distanza di 800 km tra le due località.
“La collaborazione con MTH era ciò che speravamo. Il signor Herrde e il suo team non solo ci hanno supportato con il know-how, ma sono stati anche in grado di rispondere ai cambiamenti nel processo in brevissimo tempo standard di qualità reagire ", dice Sebastian Ohler.
Fidati grazie alla qualità dopo l'accettazione
Dopo la Accettazione del primo sistema La saldatura a ultrasuoni è stata eseguita da entrambe le società in loco nell'estremo nord, ma questo passaggio è stato eliminato per il secondo ordine e il sistema di saldatura a ultrasuoni per il rivestimento del radiatore è stato consegnato direttamente in Allgäu da uno spedizioniere.
Mathias Herrde ricorda: “Abbiamo dato tutto ciò che il Trasporti speciali potrebbe unirsi alla A7 il prima possibile qui a Henstedt. Quando la squadra del signor Ohler ha chiamato 12 ore dopo dicendo che tutto era arrivato sano e salvo dall'altra parte della A7 e scaricato in sicurezza, eravamo felicissimi ".
Entrambi i sistemi di saldatura a ultrasuoni hanno funzionato senza problemi dalla messa in servizio Due o tre turni. “A causa di alcuni cambiamenti e di nuovi standard di qualità da parte del nostro cliente, abbiamo dovuto apportare gradualmente alcune modifiche a entrambe le macchine. Grazie alla collaborazione e al supporto di MTH, questi sono stati eseguiti senza problemi e potevano essere implementati rapidamente ", afferma Sebastian Ohler.
Anche l'ex pilota di rally Mathias Herrde è orgoglioso di loro Associazione: “Siamo stati in grado di dimostrare ancora una volta che MTH non solo definisce gli standard nelle officine per la riparazione di componenti in plastica per dispositivi di saldatura manuale. Oltre alle nostre macchine speciali per la produzione in serie di coperture del vano motore, cappucci per airbag o vani portaoggetti, il lavoro di Osbra dimostra che con la saldatura a ultrasuoni automatizzata di MTH, sei anche al primo posto quando si tratta di raffinare veicoli di lusso ".
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