Perché scegliere la saldatura Laser rispetto a quella ad ultrasuoni per lavorare la plastica

La saldatura ad ultrasuoni e la saldatura laser offrono nuove opzioni per l’unione delle materie plastiche. I produttori sono costantemente alla ricerca di metodi per ridurre i costi di assemblaggio dei componenti in plastica, ma senza comprometterne la qualità, e nel campo della saldatura laser ci sono alcune nuove opportunità che vale la pena indagare.

I componenti in plastica si trovano oggi nella maggior parte dei prodotti di consumo di massa, ma la scelta del metodo di fissaggio o saldatura dipenderà dalla funzione del componente, dall’applicazione e dal fatto se il componente dev’essere rimosso o meno per la sua manutenzione o il riciclaggio alla fine della vita utile del prodotto. Tuttavia, una delle principali preoccupazioni per i progettisti è come l’assieme possa essere prodotto nel modo più economico. Per quei prodotti in cui è richiesto un giunto permanente e dove gli adesivi e le colle non sono adatti, i progettisti possono scegliere tra diversi tipi di saldatura ed in particolare la scelta ricade tra saldatura a ultrasuoni e saldatura laser.

La saldatura laser della plastica sta diventando un processo sempre più versatile, come lo dimostra la piattaforma Titan Weld recentemente sviluppata dall’azienda italiana Evlaser. Dal canto suo, la saldatura ad ultrasuoni può ora essere utilizzata per una più ampia varietà di applicazioni rispetto a quelle per le quali era adatta in passato. I progettisti che cercano di ridurre i costi di produzione senza compromettere la qualità farebbero bene a considerare entrambe queste tecnologie di giunzione sia quando creano nuovi progetti che quando cercano un modo per ridurre il costo dei prodotti già esistenti.

La saldatura laser è un’innovativa tecnica di giunzione per le materie plastiche e offre vantaggi che al momento non possono essere ottenuti con nessun altro processo. La saldatura laser nelle materie plastiche genera un cordone di saldatura molto pulito che non lascia residui e particelle sciolte. Questo rende la procedura particolarmente interessante per la produzione di dispositivi medici in cui le esigenze sono massime in termini di qualità del materiale e funzionalità. A differenza della saldatura ad ultrasuoni, le procedure di saldatura laser consentono anche la giunzione di componenti plastiche con parti elettroniche, senza compromettere le proprietà di queste parti. La saldatura laser e la saldatura a ultrasuoni sono anche i principali metodi di saldatura negli scaldacqua solari a schermo piatto per uso domestico. In questi casi il vantaggio della tecnologia laser è che la saldatrice non ha bisogno di essere pressurizzata e la deformazione complessiva è piccola, il che intacca in misura minima la superficie del rivestimento che assorbe il calore.

I mercati di riferimento per la saldatura laser sono l’industria automobilistica, insieme ai settori industriale e del packaging. Nel settore automobilistico, ad esempio, il laser è utile per la saldatura in aree sensibili come il fissaggio di materiali isolanti e insonorizzanti, inoltre offre risparmi di spazio e costi per la saldatura a punti penetrante di parti di rivestimento interne come montanti, aree della moquette, vano portaoggetti e componenti dello spazio di carico.

Ci sono generalmente due tipi di saldatura laser che i progettisti utilizzano: saldatura laser diretta e saldatura laser a trasmissione. La saldatura laser diretta viene normalmente limitata alla saldatura di film sottili, poiché la radiazione del laser CO2 viene facilmente assorbita dalla plastica. Nella saldatura laser della plastica vengono dunque preferiti i laser Nd:YAG, i laser fibra e i laser a diodi, la cui radiazione viene assorbita meno facilmente dalla plastica; dirigendo il laser al giunto attraverso una plastica trasmissiva e selezionando un secondo materiale plastico che assorbirà l’energia del laser, si può generare calore nel punto desiderato. La saldatura laser a trasmissione viene così preferita perché è in grado di saldare parti più spesse rispetto alla saldatura diretta, senza lasciare segni visibili sulle superfici esterne dei componenti.

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