Quais tipos de plástico são soldáveis?

Os plásticos iguais e diferentes podem ser unidos por diferentes métodos. A soldagem, por exemplo, é um processo de união comum. Especialmente se o adesivo não garantir uma união suficiente ou permanente. A soldagem de plásticos não é uma ligação superficial, mas sim uma ligação intensiva de material. Entretanto, isto só funciona com os chamados termoplásticos (plásticos termoformáveis). Elastômeros e duroplásticos não podem ser soldados.

  • Termoplásticos: Compostos principalmente por cadeias de moléculas lineares que deslizam umas ao longo das outras devido ao calor e tornam o plástico formável e soldável.
  • Elastômeros: Compostos por cadeias de moléculas interligadas de malha larga que retornam ao seu estado original assim que o efeito do calor diminui. A deformação pelo processo de soldagem não é, portanto, possível.
  • Duroplásticos: Compostos por cadeias de moléculas interligadas de malha estreita. O calor decompõe sua estrutura, por isso um derretimento e soldagem não são possíveis.

Termoplásticos

Regra geral: Apenas termoplásticos idênticos podem ser soldados de maneira homogênea (uniforme). Exceto para PTFE, todos os termoplásticos podem ser soldados, mas há diferenças específicas de material entre os plásticos:

  1. ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno)
    Pode ser soldado facilmente. A temperatura de soldagem encontra-se entre 270 e 310°C.
  2. PS (polistireno)
    Também pode ser soldado facilmente. A temperatura de soldagem encontra-se entre 270 e 310°C.
  3. PP (polipropileno)
    Deve ser dada atenção cuidadosa à temperatura e ao tempo de aquecimento, pois o PP queima muito rapidamente. A temperatura de soldagem encontra-se entre 230 e 280°C.
  4. PE (polietileno) 
    Pode ser soldado facilmente, mas não pode ser colado com colas convencionais. A temperatura de soldagem encontra-se entre 220 e 280°C.
  5. PVC (policloreto de vinilo) 
    Deve ser dada atenção cuidadosa à temperatura e ao tempo de aquecimento, pois o PVC queima muito rapidamente e forma ácido clorídrico no processo. A temperatura de soldagem encontra-se entre 250 e 280°C.
  6. PMMA (polimetacrilato de metilo)
    É também normalmente referido como vidro acrílico. Pode ser soldado facilmente. A temperatura de soldagem encontra-se entre 120 e 180°C.  
  7. PC (policarbonato)
    Também pode ser soldado facilmente. A temperatura de soldagem encontra-se entre 270 e 310°C.

Propriedades de materiais decisivas

Para um processo de soldagem preciso e eficaz, as propriedades dos materiais desempenham um papel importante:

  • Módulo de elasticidade (módulo elástico)

    Descreve a tensão e a elasticidade de um plástico sob a ação da força. Quanto maior o módulo elástico, melhor será a condução do som do material.

  • Amortecimento 

    Descreve o quanto um plástico absorve e converte as vibrações mecânicas. Quanto maior o amortecimento, mais intensa é a produção de calor, pois mais energia vibratória é convertida em calor.

  • Ponto de fusão

    O ponto em que o material muda de sólido para líquido. Este determina quanto calor é necessário para o processo de soldagem.

  • Fluidez da massa fundida 

    Quão rápido pode fluir a parte fundida do plástico. Uma massa fundida mais viscosa é mais provável de permanecer na área de união e o processo corre de forma mais uniforme.

Fatores influenciadores

Diferentes fatores influenciadores externos podem ter influência na soldabilidade de plásticos:

Influências negativas

  • Aditivos, como por ex., retardador de chama: Os aditivos protegem os plásticos da degradação por influências externas. No entanto, isto também significa que os aditivos tornam o processamento do plástico por ultrassom mais difícil.
  • Umidade (principalmente em poliamidas): Se o plástico tiver um alto teor de umidade, esta pode evaporar durante a soldagem. Isto causa bolhas de gás na área de união e, por isso, cordões de solda porosos.

Influências positivas

  • Fibras de vidro: Aumentam a rigidez, tenacidade e resistência do plástico e, assim, melhoram a condutividade do som, especialmente no caso de plásticos semicristalinos.
  • Esferas de vidro: Aumentam a resistência à pressão do plástico e, assim, melhoram a condutividade do som, especialmente no caso de plásticos semicristalinos.

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FUNDAMENTALS OF PLASTICS
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