Hàn cao tần

Nhà sản xuất máy hàn tần số cao / Máy hàn RF PVC để hàn nhựa, v.v.

Hàn cao tần, được gọi là tần số vô tuyến (RF) hoặc hàn điện môi, là quá trình hợp nhất các vật liệu với nhau bằng cách áp dụng năng lượng tần số vô tuyến vào khu vực được nối. Mối hàn kết quả có thể bền như vật liệu ban đầu. HF Hàn dựa vào các đặc tính nhất định của vật liệu được hàn để tạo ra nhiệt lượng trong điện trường xoay chiều nhanh chóng. Điều này có nghĩa là chỉ một số vật liệu nhất định có thể được hàn bằng kỹ thuật này. Quá trình này bao gồm việc đưa các bộ phận được nối vào một trường điện từ tần số cao (thường là 27.12MHz), thường được đặt giữa hai thanh kim loại. Các thanh này cũng hoạt động như bộ phận tạo áp suất trong quá trình làm nóng và làm mát. Điện trường làm cho các phân tử trong chất dẻo nhiệt phân cực dao động. Tùy thuộc vào dạng hình học và mômen lưỡng cực của chúng, các phân tử này có thể chuyển một phần chuyển động dao động này thành nhiệt năng và gây ra sự nóng lên của vật liệu. Một thước đo của sự tương tác này là hệ số tổn thất, phụ thuộc vào nhiệt độ và tần số.

Polyvinylchloride (PVC) và polyurethanes là những loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến nhất được hàn bằng quy trình RF. Có thể hàn RF các polyme khác bao gồm nylon, PET, PET-G, A-PET, EVA và một số loại nhựa ABS, nhưng cần phải có các điều kiện đặc biệt, ví dụ như nylon và PET có thể hàn được nếu các thanh hàn được làm nóng trước được sử dụng ngoài các Công suất RF.

Hàn HF thường không thích hợp với PTFE, polycarbonate, polystyrene, polyethylene hoặc polypropylene. Tuy nhiên, do những hạn chế sắp xảy ra trong việc sử dụng PVC, một loại polyolefin đặc biệt đã được phát triển có khả năng hàn HF.

Chức năng chính của hàn HF là tạo mối nối ở hai hoặc nhiều độ dày của vật liệu tấm. Một số tính năng tùy chọn tồn tại. Dụng cụ hàn có thể được khắc hoặc tạo hình để tạo vẻ trang trí cho toàn bộ khu vực hàn hoặc nó có thể kết hợp kỹ thuật dập nổi để đặt chữ, biểu trưng hoặc các hiệu ứng trang trí trên vật được hàn. Bằng cách kết hợp một lưỡi cắt liền kề với bề mặt hàn, quá trình này có thể đồng thời hàn và cắt vật liệu. Lưỡi cắt nén nhựa nóng đủ để cho phép xé vụn vật liệu thừa, do đó quá trình này thường được gọi là hàn xé.máy hàn cao tần

Một máy hàn nhựa điển hình bao gồm một máy phát tần số cao (tạo ra dòng điện tần số vô tuyến), một máy ép khí nén, một điện cực truyền dòng điện tần số vô tuyến đến vật liệu được hàn và một băng hàn giữ vật liệu tại chỗ. Máy cũng có thể có một thanh nối đất thường được gắn phía sau điện cực để dẫn dòng điện trở lại máy (điểm nối đất). Có nhiều loại máy hàn nhựa khác nhau, phổ biến nhất là máy hàn bạt, máy đóng gói và máy tự động.

Bằng cách điều chỉnh khả năng điều chỉnh của máy, cường độ trường có thể được điều chỉnh theo vật liệu được hàn. Khi hàn, máy được bao quanh bởi một trường tần số vô tuyến, nếu quá mạnh, có thể làm nóng phần nào cơ thể. Đây là điều mà người vận hành cần được bảo vệ. Cường độ của trường tần số vô tuyến cũng phụ thuộc vào loại máy được sử dụng. Nói chung, máy có điện cực mở nhìn thấy được (không được che chắn) có trường mạnh hơn máy có điện cực kèm theo.

Khi mô tả trường điện từ tần số vô tuyến, người ta thường đề cập đến tần số của trường. Các tần số cho phép đối với máy hàn nhựa là 13.56, 27.12 hoặc 40.68 megahertz (MHz). Tần số công nghiệp phổ biến nhất để hàn HF là 27.12MHz.

Trường tần số vô tuyến từ một máy hàn nhựa lan ra xung quanh máy, nhưng thường chỉ ở ngay bên cạnh máy, trường này rất mạnh nên cần phải có biện pháp phòng ngừa. Cường độ của trường giảm mạnh theo khoảng cách từ nguồn. Cường độ của trường được cho trong hai phép đo khác nhau: cường độ điện trường được đo bằng vôn trên mét (V / m) và cường độ từ trường được đo bằng ampe trên mét (A / m). Cả hai điều này phải được đo để có được ý tưởng về mức độ mạnh mẽ của trường tần số vô tuyến. Cũng phải đo dòng điện đi qua người nếu bạn chạm vào thiết bị (dòng điện tiếp xúc) và dòng điện đi qua cơ thể khi hàn (dòng điện cảm ứng).

Ưu điểm của công nghệ hàn tần số cao

  • Quá trình bịt kín HF xảy ra từ trong ra ngoài bằng cách sử dụng chính vật liệu làm nguồn nhiệt. Nhiệt được tập trung vào mục tiêu mối hàn để vật liệu xung quanh không phải được gia nhiệt quá mức để đạt đến nhiệt độ mục tiêu tại mối nối.
  • Với HF sưởi ấm chỉ được tạo ra khi trường được cung cấp năng lượng. Khi máy phát điện quay vòng, nhiệt sẽ tắt. Điều này cho phép kiểm soát tốt hơn lượng năng lượng mà vật liệu nhìn thấy trong toàn bộ chu trình. Ngoài ra, nhiệt sinh ra từ HF không tỏa ra khỏi khuôn như trên khuôn được nung nóng. Điều này ngăn cản quá trình khử nhiệt của vật liệu tiếp giáp mối hàn.
  • Dụng cụ HF thường được chạy "lạnh". Điều này có nghĩa là sau khi tắt HF, vật liệu sẽ ngừng được làm nóng, nhưng vẫn chịu áp suất. Theo cách này, có thể vừa làm nóng, hàn và làm mát ngay vật liệu khi bị nén. Kiểm soát nhiều hơn đối với mối hàn dẫn đến kiểm soát nhiều hơn đối với kết quả đùn, do đó tăng độ bền của mối hàn.
  • Mối hàn RF là “sạch” vì vật liệu duy nhất cần thiết để tạo ra mối hàn HF là chính vật liệu đó. Không có chất kết dính hoặc sản phẩm phụ liên quan đến HF

nguyên lý hàn tần số cao