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Auteur(s)
-
Delphine Mathilde COSME : Consultante technique, experte en assemblage des matériaux (plasturgie et métallurgie)
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MOTS-CLÉS
soudure ultrason | ultrason US | sonotrode | booster | ensemble acoustique | transducteur | convertisseur | 20 kHz | thermoplastique
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Présentation
Vous avez un assemblage de feuilles ou films à réaliser. Vous recherchez un assemblage permanent de deux pièces issues de l’injection ou de l’extrusion. Vous avez des matières différentes à assembler.
Le choix de la technologie vous est imposé ou au contraire vous pouvez vous orienter vers une nouvelle technologie.
Vous avez au moins un thermoplastique dans votre assemblage et une compatibilité parfaite entre les matériaux pour répondre à votre cahier des charges . Pour plus de précisions sur les compatibilités, et plus particulièrement la tension de surface des matériaux, nous vous conseillons de vous reporter à la fiche Comment réaliser un assemblage ?
La soudure des thermoplastiques par ultrason (US) permet des soudures simples et rapides de pièces, en volumes ou planes, parfois avec un joint de soudure pollué par des impuretés. Elle est notamment adaptée aux très grandes séries de pièces et souvent facile à intégrer dans une ligne de fabrication.
Complétée par la fiche Quels sont les phénomènes en jeu dans un assemblage ? , cette fiche vous permettra :
- de choisir la bonne matière répondant à votre cahier des charges et adaptée à la soudure par ultrason (US) ;
- d'inventorier tous les paramètres à prendre en compte pour cette technologie ;
- d'apprécier tous les avantages et les inconvénients de cette technologie ;
- de prévoir des actions de formation, le suivi qualité et les opérations de maintenance.
Étapes :
- 1 - Comprendre le principe du chauffage par ultrason (US)
- 2 - Quels sont les avantages de la soudure par ultrason (US) ?
- 3 - Réussir l’échauffement thermique des matériaux avec les ultrasons
- 4 - Quels sont les matériaux concernés par la soudure ultrason (US) ?
- 5 - Comment choisir la machine en soudure ultrason (US) ?
- 6 - Innovez en soudure ultrason (US)
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Fiches à lire
Aller plus loin
Sites internet
Conseils et formation en soudure des matériaux plastiques : http://www.4polesformation.com
Produits et fournisseurs
Pour l’étude des niveaux sonores dans votre atelier, contactez la CRAM de votre région et consultez les publications de l’INRS puis dans la case recherche tapez les mots clés « soudure ultrason ».
Chaque fabricant de machine sera spécialisé en fonction du domaine d’application, des matériaux et de la structure des matériaux.
Quelques noms dans le domaine de la soudure par ultrason :
MECASONIC (Crest Groupe Company)
RINCOULTRASONICS (Crest Groupe Company)
KLN (Crest Groupe Company)
MARTINWALTER (Crest Groupe Company)
Acronymes/abréviations
- US : ultrason
Glossaire
Plaques, feuilles ou films en matière plastique
Dans le domaine des plastiques, on désigne les matériaux minces par :
- films s’ils sont inférieurs à 0,5 mm ;
- feuilles avec des épaisseurs comprises en 0,5 et 2,5 mm ;
- plaques pour les épaisseurs supérieures à 2,5 mm.
Facteur de marche d’une machine
Rapport entre temps d’utilisation et temps de mise en route des ultrasons (puissance maximum utilisée pendant cette période).
C’est un facteur important qui détermine le niveau de possibilité de votre machine pour des soudures sur des matériaux très ductiles, des surfaces de soudure importantes et/ou des cycles très rapprochés.
Les fabricants de machine ultrason n’utilisent pas ce facteur dans leur document commercial.
C’est le critère de choix dans l’achat d’un poste de soudure dans le monde des métaux (TIG, MIG/MAG, SAEE).
Cabine d’insonorisation
Accessoire pour les machines de soudure par ultrason (US) de 20 kHz permettant de réduire le niveau sonore généré lors du soudage.
Booster
Élément de l’ensemble acoustique d’une machine de soudage ou de découpe par ultrason (US) permettant d’amplifier mécaniquement les vibrations générées par le convertisseur.
Convertisseur ou transducteur
Élément de l’ensemble acoustique d’une machine de soudage ou de découpe par ultrason (US) permettant de transformer de l’énergie électrique en mouvement mécanique à l’aide d’actionneurs piézoélectriques.
Sonotrode
Élément de l’ensemble acoustique d’une machine de soudage par ultrason (US) mettant en mouvement à la pièce mobile grâce aux ondes vibratoires transmissent par le booster. Ces vibrations constituent l’énergie de soudage nécessaire à la fusion des matériaux à assembler, concentrée au plan de joint.
Enclume
Élément fixe d’une machine de soudage ou de découpe par ultrason (US) permettant de bloquer la deuxième pièce (pièce fixe) à assembler.
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