Proizvajalec visokofrekvenčnega varilnega aparata / RF PVC varilni stroj za varjenje plastike itd.
Visokofrekvenčno varjenje, znano kot radiofrekvenčno (RF) ali dielektrično varjenje, je postopek spajanja materialov z uporabo radiofrekvenčne energije na območje, ki ga je treba spojiti. Nastali zvar je lahko tako močan kot originalni materiali. HF varjenje se opira na določene lastnosti materiala, ki ga varimo, da povzroči nastanek toplote v hitro izmeničnem električnem polju. To pomeni, da je s to tehniko mogoče variti le nekatere materiale. Postopek vključuje izpostavitev delov visokofrekvenčnemu (najpogosteje 27.12 MHz) elektromagnetnemu polju, ki se običajno uporablja med dvema kovinskima palicama. Te palice med ogrevanjem in hlajenjem delujejo tudi kot aplikatorji tlaka. Dinamično električno polje povzroči nihanje molekul v polarni termoplastiki. Odvisno od svoje geometrije in dipolnega momenta lahko te molekule nekaj tega nihajočega gibanja prevedejo v toplotno energijo in povzročijo segrevanje materiala. Merilo te interakcije je faktor izgube, ki je odvisen od temperature in frekvence.
Polivinilklorid (PVC) in poliuretani so najpogostejši termoplasti, ki jih varimo s RF postopkom. RF je mogoče variti druge polimere, vključno z najlonom, PET, PET-G, A-PET, EVA in nekaterimi ABS smolami, vendar so potrebni posebni pogoji, na primer najlon in PET sta varljiva, če se poleg RF moč.
VF varjenje na splošno ni primerno za PTFE, polikarbonat, polistiren, polietilen ali polipropilen. Vendar pa je zaradi bližajočih se omejitev pri uporabi PVC razvit poseben razred poliolefina, ki ima možnost HF varjenja.
Primarna funkcija visokofrekvenčnega varjenja je oblikovanje spoja v dveh ali več debelinah pločevine. Obstajajo številne neobvezne funkcije. Varilno orodje lahko graviramo ali profiliramo, da dobimo celotno varjeno območje dekorativni videz, ali pa vključuje tehniko vtiskovanja, da na varjene predmete postavimo črke, logotipe ali dekorativne učinke. Z vključitvijo rezalnega roba, ki meji na varilno površino, lahko postopek hkrati varimo in režemo material. Rezalni rob stisne vročo plastiko v zadostni meri, da omogoči odtrganje odvečnega odpadnega materiala, zato se ta postopek pogosto imenuje varjenje s solzami.
Tipičen varilnik iz plastike je sestavljen iz visokofrekvenčnega generatorja (ki ustvarja radiofrekvenčni tok), pnevmatske stiskalnice, elektrode, ki prenaša radiofrekvenčni tok na material, ki ga varimo, in varilne mize, ki drži material na mestu. Stroj bi lahko imel tudi ozemljitveno palico, ki je pogosto nameščena za elektrodo, ki usmerja tok nazaj v stroj (točka ozemljitve). Obstajajo različne vrste varilcev plastike, najpogostejši so ponjavni stroji, pakirni stroji in avtomatizirani stroji.
Z regulacijo uglaševanja stroja lahko moč polja prilagodimo materialu, ki ga varimo. Pri varjenju je naprava obdana z radiofrekvenčnim poljem, ki lahko, če je premočno, telo nekoliko segreje. Pred tem je treba zaščititi operaterja. Jakost radijskega frekvenčnega polja je odvisna tudi od vrste stroja, ki se uporablja. Na splošno imajo stroji z vidnimi odprtimi elektrodami (nezaščiteni) močnejša polja kot stroji z zaprtimi elektrodami.
Pri opisovanju radiofrekvenčnih elektromagnetnih polj se pogosto omenja frekvenca polja. Dovoljene frekvence za varilce plastike so 13.56, 27.12 ali 40.68 megaherca (MHz). Najbolj priljubljena industrijska frekvenca za VF varjenje je 27.12 MHz.
Radiofrekvenčna polja plastičnega varilca se razprostirajo okoli stroja, vendar je najpogosteje tik ob stroju polje tako močno, da je treba sprejeti previdnostne ukrepe. Moč polja močno upada z oddaljenostjo od vira. Jakost polja je podana v dveh različnih meritvah: jakost električnega polja se meri v voltih na meter (V / m), jakost magnetnega polja pa v amperih na meter (A / m). Oboje je treba izmeriti, da dobimo idejo, kako močno je radiofrekvenčno polje. Izmeriti je treba tudi tok, ki gre skozi vas, če se dotaknete opreme (kontaktni tok), in tok, ki gre skozi telo med varjenjem (inducirani tok).
Prednosti visokofrekvenčne tehnologije varjenja
- VF tesnjenje poteka od znotraj navzven z uporabo samega materiala kot vira toplote. Toplota je usmerjena na tarjo zvara, tako da okoliškega materiala ni treba pregrevati, da doseže ciljno temperaturo na spoju.
- z VF ogrevanje se ustvari samo, ko je polje pod napetostjo. Ko generator zažene, se toplota izklopi. To omogoča večji nadzor nad količino energije, ki jo material vidi v celotnem ciklu. Poleg tega toplota, proizvedena s HF, ne oddaja matrice kot na ogrevani matrici. To preprečuje toplotno degreditacijo materiala, ki se naslanja na zvar.
- VF orodje se običajno izvaja "hladno". To pomeni, da ko se HF izklopi, se material preneha segrevati, vendar ostane pod pritiskom. Na ta način je mogoče material takoj segrevati, variti in hladiti pod stiskanjem. Več nadzora nad zvarom povzroči večji nadzor nad nastalo ekstruzijo in s tem povečanje trdnosti zvara.
- RF zvari so "čisti", ker je edini material, potreben za izdelavo visokofrekvenčnega zvara, sam material. V VF ni lepil ali stranskih produktov
