Materiais soldáveis: tipos, equipamentos e método

Posted by: Nitaplast Post Date: 21 de junho de 2023

A soldagem é um processo de união amplamente utilizado na indústria para unir materiais, e os plásticos de engenharia não são exceção.

A soldagem de plásticos permite a criação de estruturas sólidas e duráveis, oferecendo uma alternativa eficiente quando os adesivos não garantem uma união suficiente ou permanente.

Neste artigo, exploraremos os tipos de plásticos soldáveis, os equipamentos utilizados e os métodos empregados nesse processo.

Acompanhe a seguir!

 

Tipos de plásticos soldáveis

A soldagem de plásticos é viável em alguns termoplásticos, que são plásticos termoformáveis compostos principalmente por cadeias de moléculas lineares. Elastômeros e duroplásticos não podem ser soldados devido à sua estrutura molecular interligada.

Aqui estão alguns exemplos de termoplásticos comuns e suas temperaturas de soldagem:

  1. PP (polipropileno): Requer atenção cuidadosa devido à rápida queima do material. A temperatura de soldagem está entre 230 e 280°C.
  2. 2. PE (polietileno): Pode ser soldado facilmente, mas não é adequado para colagem com adesivos convencionais. A temperatura de soldagem fica entre 220 e 280°C.
  3. 3. PVC (policloreto de vinila): Deve-se ter cuidado com a temperatura e o tempo de aquecimento, pois o PVC queima rapidamente e forma ácido clorídrico. A temperatura de soldagem varia entre 250 e 280°C.

 

Propriedades dos materiais

Várias propriedades dos materiais desempenham um papel crucial no processo de soldagem de plásticos de engenharia. Aqui estão algumas das propriedades mais relevantes:

  1. Módulo de elasticidade: Descreve a tensão e a elasticidade de um plástico de engenharia sob a ação da força. Um módulo elástico mais alto indica uma melhor condução do som pelo material.
  2. Amortecimento: Indica o quanto um plástico absorve e converte vibrações mecânicas. Um maior amortecimento resulta em maior produção de calor, já que mais energia vibratória é convertida em calor.
  3. Ponto de fusão: É o ponto em que o material muda de estado sólido para líquido. O ponto de fusão é um elemento essencial no processo de soldagem, pois determina a quantidade de calor necessária para a fusão do plástico.
  4. Fluidez da massa fundida: Refere-se à capacidade do material derretido fluir facilmente. Uma massa fundida mais viscosa tende a permanecer na área de união, permitindo um processo de soldagem uniforme.

Essas propriedades são importantes para garantir a eficiência e a qualidade da soldagem de plásticos de engenharia. Antes de realizar qualquer soldagem, é fundamental compreender as características do material a ser utilizado.

 

Fatores influenciadores

Além das propriedades intrínsecas dos materiais, existem fatores externos que podem influenciar a soldabilidade dos plásticos de engenharia. Vamos explorar alguns desses fatores:

  1. Aditivos: Alguns plásticos de engenharia contêm aditivos, como retardadores de chama, para proteger o material contra a degradação causada por influências externas. No entanto, esses aditivos podem dificultar o processo de soldagem por ultrassom.
  2. Umidade: Em plásticos como as poliamidas, um alto teor de umidade pode causar problemas durante a soldagem. A evaporação da umidade durante o processo pode levar à formação de bolhas de gás na área de união, resultando em cordões de solda porosos.
  3. Fibras de vidro: A presença de fibras de vidro em plásticos semicristalinos, como o polipropileno reforçado com fibras de vidro, pode melhorar a rigidez, a tenacidade e a resistência do material. Essa melhoria na condutividade do som pode facilitar a soldagem desses plásticos.
  4. Esferas de vidro: Da mesma forma que as fibras de vidro, as esferas de vidro podem aumentar a resistência à pressão do plástico e melhorar a condutividade do som, especialmente em plásticos semicristalinos.

 

Equipamentos e métodos de soldagem

Existem diferentes métodos de soldagem de plásticos de engenharia, cada um com seus próprios equipamentos específicos. Vamos explorar alguns dos métodos mais comuns:

  1. Soldagem por ultrassom: Nesse método, as peças são pressionadas juntas e expostas a vibrações ultrassônicas de alta frequência. O calor gerado pelo atrito entre as peças causa o amolecimento e a fusão do plástico, resultando em uma união sólida. A soldagem por ultrassom é rápida, eficiente e adequada para plásticos termoplásticos.
  2. Soldagem por resistência: Nessa técnica, uma corrente elétrica é aplicada nas partes a serem soldadas. A resistência ao fluxo de corrente gera calor, fundindo as superfícies e criando uma junção soldada. Esse método é comumente usado em plásticos condutores, como o polipropileno reforçado com fibra de carbono.
  3. Soldagem por ar quente: Utilizando um bico de ar quente, o plástico é aquecido até atingir o ponto de fusão, permitindo a união das peças. Esse método é adequado para plásticos como o PVC.
  4. Soldagem por laser: Um feixe de laser é direcionado para a área de união, aquecendo e fundindo as superfícies do plástico. A soldagem por laser oferece alta precisão e controle, sendo utilizada em diversos tipos de plásticos.

É importante escolher o método de soldagem mais adequado com base no tipo de plástico, nas características da aplicação e na disponibilidade dos equipamentos necessários.

A soldagem de plásticos de engenharia é um processo versátil e eficiente para unir materiais termoplásticos. Com base em suas propriedades e características específicas, é possível selecionar os tipos de plásticos soldáveis mais adequados para cada aplicação.

A compreensão das propriedades dos materiais, dos fatores influenciadores e dos métodos de soldagem é fundamental para obter resultados de alta qualidade e durabilidade. Além disso, o uso dos equipamentos corretos e a aplicação dos métodos adequados garantem a eficiência e a precisão do processo.

Ao escolher a soldagem como método de união de plásticos de engenharia, é possível obter estruturas sólidas e duráveis, atendendo às necessidades específicas de cada projeto.

Esperamos que este artigo tenha fornecido uma visão abrangente e útil sobre materiais soldáveis, equipamentos e métodos de soldagem de plásticos de engenharia.

Na NITAPLAST, entendemos a importância dos plásticos de engenharia e da soldagem como processos essenciais para a indústria. Estamos comprometidos em fornecer soluções de alta qualidade e durabilidade para as necessidades de união de peças de plástico.

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