لحام عالي التردد

آلة لحام عالية التردد الشركة المصنعة / آلة لحام PVC RF لحام البلاستيك ، إلخ.

لحام عالي التردد، المعروف باسم تردد الراديو (RF) أو اللحام العازل، هي عملية دمج المواد معًا عن طريق تطبيق طاقة التردد اللاسلكي على المنطقة المراد ربطها. يمكن أن يكون اللحام الناتج قويًا مثل المواد الأصلية. يعتمد اللحام HF على خصائص معينة للمادة التي يتم لحامها لتسبب توليد الحرارة في مجال كهربائي سريع التغير. هذا يعني أنه يمكن لحام مواد معينة فقط باستخدام هذه التقنية. تتضمن العملية إخضاع الأجزاء المراد ربطها بمجال كهرومغناطيسي عالي التردد (غالبًا 27.12 ميجا هرتز) ، والذي يتم تطبيقه عادةً بين قضيبين معدنيين. تعمل هذه القضبان أيضًا كقضبان ضغط أثناء التسخين والتبريد. يتسبب المجال الكهربائي الديناميكي في تأرجح الجزيئات الموجودة في اللدائن الحرارية القطبية. اعتمادًا على هندستها وعزمها ثنائي القطب ، قد تترجم هذه الجزيئات بعضًا من هذه الحركة التذبذبية إلى طاقة حرارية وتسبب تسخين المادة. مقياس هذا التفاعل هو عامل الخسارة ، الذي يعتمد على درجة الحرارة والتردد.

يعد البولي فينيل كلوريد (PVC) والبولي يوريثان أكثر اللدائن الحرارية التي يتم لحامها بواسطة عملية RF. من الممكن لحام البوليمرات الأخرى بما في ذلك النايلون و PET و PET-G و A-PET و EVA وبعض راتنجات ABS ، ولكن الشروط الخاصة مطلوبة ، على سبيل المثال النايلون و PET قابلة للحام إذا تم استخدام قضبان اللحام المسخنة مسبقًا بالإضافة إلى طاقة التردد اللاسلكي.

لحام HF غير مناسب بشكل عام لـ PTFE أو البولي كربونات أو البوليسترين أو البولي إيثيلين أو البولي بروبيلين. ومع ذلك ، نظرًا للقيود الوشيكة على استخدام PVC ، تم تطوير درجة خاصة من البولي أوليفين والتي لديها القدرة على أن تكون ملحومة HF.

تتمثل الوظيفة الأساسية للحام HF في تكوين مفصل بسماكين أو أكثر من مادة الألواح. يوجد عدد من الميزات الاختيارية. يمكن نقش أداة اللحام أو تشكيلها لإضفاء مظهر زخرفي على المنطقة الملحومة بالكامل أو يمكن أن تتضمن تقنية النقش لوضع حروف أو شعارات أو تأثيرات زخرفية على العناصر الملحومة. من خلال دمج حافة القطع المجاورة لسطح اللحام ، يمكن للعملية أن تلحم وتقطع مادة في نفس الوقت. تقوم حافة القطع بضغط البلاستيك الساخن بدرجة كافية للسماح بتمزيق مادة الخردة الزائدة ، ومن ثم يُشار إلى هذه العملية غالبًا باسم اللحام المسيل للدموع.آلة لحام عالية التردد

يتكون لحام البلاستيك النموذجي من مولد عالي التردد (الذي ينتج تيار تردد الراديو) ، ومكبس هوائي ، وإلكترود ينقل تيار تردد الراديو إلى المادة التي يتم لحامها ومنضدة لحام تثبت المادة في مكانها. يمكن أن تحتوي الماكينة أيضًا على قضيب تأريض غالبًا ما يتم تثبيته خلف القطب ، مما يؤدي إلى إرجاع التيار إلى الجهاز (نقطة التأريض). هناك أنواع مختلفة من آلات اللحام البلاستيكية ، وأكثرها شيوعًا هي آلات القماش المشمع وآلات التعبئة والتغليف والآلات الآلية.

من خلال تنظيم ضبط الآلة ، يمكن ضبط شدة المجال على المادة التي يتم لحامها. عند اللحام ، تكون الآلة محاطة بمجال تردد لاسلكي ، إذا كان قويًا جدًا ، يمكن أن يسخن الجسم إلى حد ما. هذا ما يحتاج المشغل للحماية منه. تعتمد قوة مجال التردد اللاسلكي أيضًا على نوع الآلة المستخدمة. بشكل عام ، تمتلك الآلات ذات الأقطاب الكهربائية المفتوحة المرئية (غير المحمية) مجالات أقوى من الآلات ذات الأقطاب الكهربائية المغلقة.

عند وصف المجالات الكهرومغناطيسية للترددات الراديوية ، غالبًا ما يتم ذكر تردد المجال. الترددات المسموح بها لأجهزة اللحام البلاستيكية هي 13.56 أو 27.12 أو 40.68 ميغا هرتز (MHz). التردد الصناعي الأكثر شيوعًا للحام HF هو 27.12 ميجا هرتز.

تنتشر مجالات التردد اللاسلكي من آلة لحام البلاستيك حول الجهاز ، ولكن في أغلب الأحيان يكون المجال قويًا جدًا بجوار الجهاز مباشرة بحيث يلزم اتخاذ الاحتياطات. تتناقص شدة المجال بشكل حاد مع المسافة من المصدر. تُعطى قوة المجال بقياسين مختلفين: تُقاس شدة المجال الكهربائي بالفولت لكل متر (V / m) ، وتُقاس شدة المجال المغناطيسي بالأمبير لكل متر (A / m). يجب قياس كلاهما للحصول على فكرة عن مدى قوة مجال التردد اللاسلكي. يجب أيضًا قياس التيار الذي يمر عبرك إذا لمست الجهاز (تيار التلامس) والتيار الذي يمر عبر الجسم عند اللحام (التيار المستحث).

مزايا تقنية اللحام عالي التردد

  • يحدث ختم HF من الداخل إلى الخارج باستخدام المادة نفسها كمصدر للحرارة. تتركز الحرارة على هدف اللحام بحيث لا تضطر المادة المحيطة إلى التسخين الفائق للوصول إلى درجة الحرارة المستهدفة عند المفصل.
  • بدافع تدفئة HF يتم إنشاؤه فقط عندما يتم تنشيط الحقل. بمجرد أن يدور المولد ، يتم إيقاف الحرارة. هذا يسمح بتحكم أكبر في كمية الطاقة التي تراها المادة خلال الدورة بأكملها. بالإضافة إلى ذلك ، لا تشع الحرارة المتولدة من HF من القالب كما هو الحال في قالب ساخن. هذا يمنع التدهور الحراري للمواد المتاخمة للحام.
  • عادة ما يتم تشغيل أدوات HF "الباردة". هذا يعني أنه بمجرد إيقاف تشغيل HF ، تتوقف المادة عن التسخين ، لكنها تظل تحت الضغط. بهذه الطريقة ، يمكن تسخين المواد ولحامها وتبريدها على الفور تحت الضغط. يؤدي المزيد من التحكم في اللحام إلى مزيد من التحكم في البثق الناتج ، وبالتالي زيادة قوة اللحام.
  • تعتبر لحامات RF "نظيفة" لأن المادة الوحيدة اللازمة لإنتاج لحام HF هي المادة نفسها. لا توجد مواد لاصقة أو منتجات ثانوية في HF

مبدأ اللحام عالي التردد

=