Qu'est-ce que le scellement par ultrasons?
Le scellement ultrasonique consiste à utiliser des vibrations mécaniques pour assembler des matériaux à liaison moléculaire. L'électricité est convertie en un signal acoustique haute fréquence qui est combiné à une pression sur les pièces à assembler pour produire un joint d'étanchéité aussi résistant ou plus résistant que les matériaux eux-mêmes. Il peut être utilisé sur du plastique seul ou une combinaison de plastique et de métal. Un ordinateur contrôle le temps de soudure et d'autres réglages pour permettre la manipulation précise de plusieurs matériaux et types de joints. Le processus est rentable et potentiellement plus sûr que les autres méthodes car il ne nécessite généralement pas de chaleur ni de matériaux dangereux tels que des solvants ou des adhésifs.
Un convertisseur se dilate et se contracte à la même fréquence qu'une source électrique pour transformer l'énergie électrique en énergie mécanique sous forme de vibrations de fréquence ultrasonores spécifiques. Par ultrasons, on entend les fréquences situées en dehors de la plage de l'audition humaine, c'est-à-dire supérieures à 20 000 hertz. Les vibrations sont amplifiées et dirigées dans les matériaux à sceller. Les pièces sont pressées ensemble et les vibrations forcent les pièces jusqu'à ce qu'elles soient liées au niveau moléculaire.
Les applications courantes du scellement par ultrasons comprennent la jonction de résines thermoplastiques telles que le polyéthylène ou le polystyrène. Le métal et le plastique peuvent également être joints avec cette méthode. Les joints peuvent être aussi simples que des couches superposées ou peuvent lier un insert à une base ou implanter un poteau perpendiculaire à la base. Les scellés ultrasoniques se trouvent sur les emballages blister et à double coque. Les tubes remplis peuvent être fermés avec cette technologie. La solidité du joint d'étanchéité peut rendre ce procédé également adapté aux emballages inviolables.
Les machines de scellage par ultrasons contrôlées par microprocesseur peuvent produire des scellés cohérents et fiables avec un minimum de travail. Les machines entièrement automatisées ne nécessitent qu'une formation limitée sans affecter la vitesse ou la qualité. Le réglage des paramètres du microprocesseur permet de modifier rapidement les spécifications d'étanchéité telles que la fréquence, la taille et le matériau source.
La possibilité de sceller sans chaleur appliquée rend le scellement par ultrasons particulièrement adapté aux produits alimentaires sensibles à la température. Il est également utilisé dans les installations pharmaceutiques. La fermeture peut être efficace même s'il y a contamination de la zone de scellement par le produit alimentaire.
Dans la plupart des applications, le processus n’a pas besoin de chaleur, ce qui élimine les coûts de production de chaleur. La plupart des processus ne nécessitent aucun adhésif, filetage ou solvant pour assurer une bonne fermeture. L'élimination de composants supplémentaires dans la chaîne de montage simplifie le processus de production et réduit les coûts de production et les stocks.