Assemblage : choisir la soudure par haute-fréquence : Quels sont les avantages de la soudure par haute fréquence (HF) ?

Sommaire
Médias

Présentation

1 - Quels sont les avantages de la soudure par haute fréquence (HF) ?

1.1 - Le principe du chauffage par haute fréquence (HF)

Figure 1 - fic1014iz1-web
1.2 - Un échauffement au cœur de la matière
1.3 - Des temps de cycles court en HF : échauffement rapide des matériaux
1.4 - Pensez à la conduction thermique d’une matière à une autre

2 - Quels sont les matériaux concernés par la soudure HF ?

2.1 - Les monomatières
2.2 - Les multicouches : coextrudés, contrecollés, laminés, enduits, etc.

3 - Comment choisir la machine ?

3.1 - Déterminez la puissance du générateur haute fréquence de la machine
3.2 - Choisir la presse adaptée à vos productions
3.3 - Les énergies à prévoir

Tableau 1
3.4 - Dimension de la presse et déplacement possible de la presse

Figure 4 - fic1014iz4-web Figure 6 - fic1014iz6-web Figure 7 - fic1014iz7-web

4 - Innovez en soudure HF

4.1 - Combinez plusieurs matériaux

Figure 8 - fic1014iz8-web
4.2 - Combinez plusieurs technologies

5 - Notre conseil

6 - Erreurs à éviter

7 - Abréviations et acronymes

8 - Glossaire

Références

Présentation

Auteur(s)

Delphine Mathilde COSME : Consultante technique, experte en assemblage des matériaux (plasturgie et métallurgie)

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INTRODUCTION

Vous avez un assemblage de feuilles ou films à réaliser. 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 qui compose votre assemblage et une compatibilité parfaite entre les matériaux pour répondre à votre cahier des charges. Pour plus de précision sur les compatibilités et plus particulièrement la tension de surface des matériaux voir la fiche 767 [FIC 0767].

La soudure par haute fréquence permet des soudures complexes dans les formes, et l’esthétique est inégalable (marquage, soudure et découpe).

Vous recherchez :

Une qualité esthétique irréprochable des soudures.
Une intégrité parfaite des soudures (pas de bourrelet).
Des soudures invisibles (soudure accessible mais continuité de la matière).
Une soudure et une découpe en un coup de presse.
La soudure de tube avec un film.
La soudure d’un film sur de la mousse ou autre support.
La réalisation de pièces en 3D.

Pouvez-vous ou devez-vous choisir la technologie de soudure par haute fréquence (HF) pour votre domaine d’application ?

Cette fiche ainsi que la fiche 1101 [FIC 1101] vous permettra éventuellement de :

créer la matière qui répondra à votre cahier des charges à la soudure haute fréquence (HF) ;
réaliser l’inventaire de tous les paramètres à prendre en compte ;
apprécier tous les avantages et les inconvénients de cette technologie ;
prévoir des actions de formation, le suivi qualité et les opérations de maintenance.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-fic1014

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Quels sont les matériaux concernés par la soudure HF ?

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1. Quels sont les avantages de la soudure par haute fréquence (HF) ?

1.1 Le principe du chauffage par haute fréquence (HF)

Le principe de la soudure par haute fréquence est un échauffement interne de la matière placé entre deux plaques d’un condensateur soumis à un champ électromagnétique alternatif.

Plus précisément, ce champ électromagnétique est réalisé au moyen de circuits oscillants associés à des tubes électroniques thermoïoniques.

Ce procédé est appelé : chauffage électro-thermique.

Vous pouvez chauffer les matériaux pour :

les traiter ;
les fondre ;
les souder.

Il existe deux types de chauffage par haute fréquence (HF) :

Le chauffage par induction utilisant les fréquences de 200 kHz à 5 kHz. Ces fréquences échauffent les matériaux conducteurs de l’électricité. Ils chauffent grâce aux pertes par hystérésis magnétiques et par courant de Foucault.
Le chauffage par perte diélectrique (ou capacitif) utilisant les fréquences allant de 5 MHz à 100 MHz pour le chauffage des matériaux isolants de l’électricité.

Attention

Contrairement au chauffage par induction où la fréquence d’utilisation peut être modifiée sur le générateur et ajustée pour chaque production, il n’est pas possible, de faire varier la fréquence. Le chauffage par perte diélectrique utilise les fréquences radios et télévisions. Les générateurs haute fréquence (HF) s’apparentent aux émetteurs radios ou TV et provoquent des interférences très gênantes pour la radio diffusion. La réglementation internationale est donc très sévère. Il faut vous conformer aux directives européennes en vigueur (voir l’INRS).

Seules quelques fréquences sont utilisables par l’industrie : 13,56 MHz - 27,12 MHz- 40,68 MHz - 70 MHz à plus ou moins 6 %.

Toutes les fuites de haute fréquence et les harmoniques doivent être confinées dans l’enceinte de travail.

Dans cette fiche, nous nous limiterons volontairement à la soudure par échauffement diélectrique pour l’assemblage de plusieurs matériaux, nous l’appellerons soudure haute fréquence (HF).

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