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Auteur(s)
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Delphine Mathilde COSME : Consultante technique, experte en assemblage des matériaux (plasturgie et métallurgie)
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Lire l’articleINTRODUCTION
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 ? [FIC 0767]
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 ? [FIC 0765] , cette fiche vous permettra :
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de choisir la bonne matière répondant à votre cahier des charges et adaptée à la soudure par ultrason (US) ;
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d'inventorier tous les paramètres à prendre en compte pour cette technologie ;
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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.
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Quels sont les avantages de la soudure par ultrason (US) ?Article inclus dans l'offre
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1. Comprendre le principe du chauffage par ultrason (US)
Nous nous limitons volontairement aux possibilités d’assemblage des thermoplastiques par ultrason. Mais des machines quasi similaires permettent de découper et de souder dans des domaines particuliers comme l’alimentaire (découpe du fromage ou de la viande) et les métaux (câbles électriques pour la soudure des tresses ou des fils et de leurs cosses). D’autres applications, comme le nettoyage ou le détentionnement de pièces, utilisent le même type d’ensemble acoustique.
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Vous recherchez :
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une maîtrise totale de votre process ;
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des temps de soudure extrêmement courts ;
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l’assemblage de pièces avec un plan de joint en 3D ;
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Vous avez des pièces de taille moyenne.
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Le plan de joint est relativement étroit.
-
La surface de soudure est limitée.
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Vous voulez :
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sertir ;
-
riveter ou bouteroller ;
-
souder, découper ou souder/découper en continu ;
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poser des inserts ;
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assembler deux pièces.
-
Pouvez-vous ou devez-vous choisir la technologie de soudure par ultrason (US) pour votre domaine d’application ? Pour répondre à cette question, il faut bien comprendre le fonctionnement du chauffage par ultrason.
1.1 Chauffage par ultrason
Le chauffage par ultrason est obtenu à partir d’un générateur qui transforme le courant électrique du secteur de 60 Hz en une fréquence de l’ordre de 20 KHz .
L’industrie propose, en général, des systèmes générant des fréquences de 20, 30, 35 ou 40 kHz, mais pour certaines applications on trouve jusqu’à 70 KHz
Le générateur est connecté à un ensemble acoustique composé :
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d’un convertisseur ;
-
d’un booster ;
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d’une sonotrode.
Le signal haute fréquence produit par le générateur est transmis au convertisseur. Ce dernier, ou transducteur, transforme l'énergie électrique en énergie mécanique à la fréquence du signal du générateur grâce à un piézoélectrique. Cette vibration mécanique est transmise à la sonotrodevia le booster, ou...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Conseils et formation en soudure des matériaux plastiques : http://www.4polesformation.com
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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)
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