Cómo calcular la resistencia de una junta de plástico soldada cuando se utilizan 2 materiales diferentes

Primero, es importante asegurarse de que los dos materiales que está soldando sean compatibles. A continuación se muestra un vistazo a los plásticos diferentes compatibles más comunes. Este cuadro es para soldadura ultrasónica, hay algunos materiales compatibles conocidos adicionales para procesos de soldadura que mueven material (como vibración o placa caliente) que no se incluyen a continuación.

[imagen: materiales compatibles para soldadura ultrasónica]

Además, los polímeros deben tener una temperatura de fusión similar (dentro de 30 ° C) y un índice de flujo de fusión (dentro del 10%). Ambos pueden verse afectados por las diferencias en el moldeo, así como por cantidades variables de aditivos o cargas.

Ahora, en cuanto a la cuestión de la resistencia, existe una regla general de la industria que puede esperar del 60% al 80% de la resistencia del material a granel de la soldadura. Usaría la fuerza del material más débil como base.

Dicho esto, he observado muchas soldaduras que caen fuera de este rango, tanto arriba como abajo.

La resistencia de la soldadura se ve afectada por muchos factores, que incluyen:

  • Diseño conjunto
  • Proceso de soldadura
  • Parámetros de soldadura
  • Presencia de contaminación superficial.
  • Ubicación de líneas tejidas y compuerta de moldeo
  • Consistencia dimensional de partes
  • Factores ambientales (como la humedad)

Siempre que diseñe una pieza que incluya una soldadura, siempre es más seguro colocar la soldadura en un lugar que vea la menor tensión posible y optimizar completamente el diseño de la unión y la pieza para facilitar la soldadura. Esto permitirá la mayor ventana de procesamiento en producción, vital para la mayoría de los procesos de fabricación.

Si hay alguna duda sobre la capacidad de la soldadura para resistir los requisitos, es esencial realizar pruebas antes de comprometerse con un proceso o diseño o material en particular.

Las pruebas preliminares pueden incluir:

  • Piezas de prueba de soldadura con el diseño aproximado de la junta y los materiales previstos con el proceso de soldadura previsto
  • Crear piezas prototipo que se parezcan más al producto final y soldarlas
  • Soldadura de piezas de producción real

Las pruebas pueden ser un simple análisis de factibilidad o un Diseño de Experimentos a gran escala. En general, es mejor garantizar la viabilidad del proceso de soldadura mucho antes de que el diseño se congele para evitar costos innecesarios asociados con la modificación de los moldes de inyección.