Dispositivo para peça de trabalho macio para um plástico duro

A aparência impecável foi o principal desafio na soldagem de uma meia caixa tridimensional com formato oval para um produto de consumo. Um processo de desenvolvimento em conjunto entre a BSH e a Herrmann Ultraschall teve sucesso ao atender esses requisitos, além de fornecer uniões fortes.

BSH Hausgeräte GmbH escolheu o ultrassom como a tecnologia de união mais adequada, pois não permite apenas conexões fortes, mas também visualmente interessantes. Ambos foram fatores decisivos para a produção do novo renovador de tecidos eletrônico FreshUp. Para atendê-los, a Herrmann se envolveu no projeto desde o seu início, e conseguiu desenvolver uma solução de soldagem junto com a BSH, que atendeu completamente os desejos do fabricante.

O dispositivo para peça de trabalho permite conexão sem falhas

Durante este processo de desenvolvimento, os requisitos óticos particularmente colocaram o laboratório de ultrassom da Herrmann à prova. O material MABS brilhante dos invólucros da caixa conduz o ultrassom muito bem, de modo que as vibrações fortes não ocorrem somente na zona de união, mas também em todo o componente durante o processo de soldagem. Isso acarreta o aparecimento de marcas em vários pontos da superfície, onde o componente se encontra no dispositivo para peça de trabalho.

Para amortecer as vibrações do processo de soldagem, o dispositivo para peça de trabalho foi feito com uma resina de fundição especial. Este é um material resistente à abrasão e ao calor com uma dureza de 80 a 90 Shore, o que equivale aproximadamente à dureza das rodas de skate. Com este fator, o material é duro o suficiente para manter o componente no lugar, mas macio o suficiente para amortecer as vibrações do ultrassom. A baixa dureza da resina também permite um ajuste subsequente de sua forma tridimensional. Desta forma, o ajuste ideal para o componente curvado pode ser criado passo a passo por meio de polimento e retificação manuais.

A otimização adicional do dispositivo para peça de trabalho foi atingida ao dividir em quatro segmentos do dispositivo para peça de trabalho em vez dos dois usuais. Essa estrutura garante que o componente se encaixe bem no dispositivo para peça de trabalho e possa ser soldado pelo sonotrodo com precisão. Ao mesmo tempo, a divisão especial evita danos ao material na área das linhas divisórias. Em conjunto com a resina de fundição macia, o dispositivo para peça de trabalho evita a alteração visual dos componentes de forma confiável.

Testes das uniões por videochamadas

Outra parte especial do projeto foi que o design dos componentes foi corrigido desde o início. Isso significou que apenas um pequeno caminho de soldagem com três décimos de milímetro estava disponível, o que é cerca de metade do que normalmente seria usado. Não foi possível a adaptação de molde por injeção na área da direção da energia sem alterar a aparência do invólucro da caixa.

Para soldar ambos os componentes próximos em todo o seu comprimento, ou seja, em bloco, o processo de soldagem foi desenvolvido em conjunto e otimizado em um processo DOE extenso com vários ciclos de avaliação. É usada principalmente a representação gráfica das velocidades da união para otimizar o processo. Os testes foram realizados no laboratório de ultrassom PLASTICS da Herrmann, bem como foram realizados no local do cliente, sendo alguns deles transmitidos ao vivo por vídeo. Por último, também foi graças à estreita cooperação que os parâmetros corretos puderam ser definidos para garantir uma união forte e visualmente perfeita sob as especificações exigidas.

Conclusão

O desenvolvimento de uma solução de soldagem por ultrassom para a BSH provou a importância crucial do design de um dispositivo para peça de trabalho otimizado individualmente, além de determinar os soldagem. Com os materiais e o design certos, ele contribui significativamente para garantir que os componentes podem ser unidos não apenas por meio da força, mas também por meio de uma aparência impecável.