Qual é a tecnologia de embalagem de soldagem ultrassônica?

Qual é a tecnologia de embalagem de soldagem ultrassônica?

Este é um método moderno de vedação de embalagens que é eficiente, limpo, forte e esteticamente agradável, amplamente utilizado em vários setores.

I. O que é a tecnologia de embalagem de soldagem ultrassônica?

A soldagem ultrassônica é um processo que usa vibrações mecânicas de alta frequência (ultrassom) para gerar calor de atrito na superfície de contato de materiais termoplásticos, fazendo com que eles derretem localmente sob pressão e fundam-se.

Simplificando, é como 'Suturing Molecular ':

Vibração de alta frequência: o transdutor converte energia elétrica em vibrações ultrassônicas de alta frequência de 20kHz, 30kHz ou 40kHz.

Transferência de energia: As vibrações são transmitidas ao material de embalagem a serem seladas através da cabeça de solda (buzina).

Aquecimento por atrito: As moléculas na superfície de contato do material de embalagem geram altas temperaturas instantâneas devido ao atrito de alta frequência.

Fusão e cura: os materiais de contato derretem rapidamente e se fundem sob pressão. Quando a pressão é removida, eles rapidamente esfriam e solidificam, formando uma vedação segura.

Ii. Componentes da tecnologia central

Um sistema típico de soldagem ultrassônica inclui:

Fonte de alimentação: Isso converte a energia de 50/60Hz em um sinal elétrico de alta frequência.

Transdutor/conversor: converte sinais elétricos de alta frequência em vibrações mecânicas da mesma frequência.

Booster: amplifica ou reduz a amplitude das vibrações e as transmite para a cabeça de solda.

Horn/Sonotrode: Uma ferramenta de metal que entra em contato diretamente com o produto, transmitindo com precisão energia de vibração ultrassônica para a área a ser selada. Sua forma deve ser personalizada para o produto.

AnVIL: Uma plataforma fixa que suporta o produto e fornece uma contra -força para soldagem.

Iii. Principais aplicações no campo de embalagem

Vedação flexível de embalagens

Sacos: Sacos de lanches (batata -folhas, nozes), pacotes de molho, sacos de alimentos para animais de estimação, bolsas de café, sacos de tubo médico, etc.

Processo: a abertura da bolsa é colocada entre a cabeça de solda e a bigorna, e o selo é alcançado em uma única solda. Um entalhe de lágrima também pode ser um soco.

Vedação de embalagem de concha dura (uma das aplicações mais comuns)

Embalagem da bolha: uma bolha de plástico é soldada em um suporte de papel-papel selável a calor. Amplamente utilizado em embalagens de bolha para brinquedos, eletrônicos, ferramentas de hardware, cosméticos e dispositivos médicos.

Vantagens: Selações seguras e esteticamente agradáveis, permitindo a embalagem mais provável. Os consumidores devem quebrar o cartão para remover o produto.

Selagem de embalagens de tubo

Utilizado para vedação das extremidades dos tubos de creme dental, tubos de pomada e mangueiras cosméticas. Após a soldagem, forma uma barreira sólida para evitar vazamentos e contaminação.

Selagem de produtos não tecidos

Roupas de proteção médica, vestidos cirúrgicos, máscaras (como soldagem de tira de ouvido N95 e vedação de borda), produtos sanitários, sacolas de compras, etc. Ondas ultrassônicas podem fundir perfeitamente fibras não tecidas sem criar furos, resultando em excelente vedação e força.

Quarta vantagens pendentes

Alta eficiência e velocidade: o processo de soldagem geralmente é concluído em 0,1 a 1 segundo, melhorando significativamente a eficiência da produção e facilitando a integração nas linhas de produção automatizadas.

Limpo e ecológico

Sem aditivos: sem cola, solventes ou adesivos são usados, eliminando o risco de contaminação química do conteúdo e sendo mais ecológica.

Fumaça e livre de poeira: o processo é limpo, tornando-o adequado para indústrias que exigem alta limpeza, como alimentos e dispositivos médicos.

Alta qualidade de vedação

Alta resistência à vedação: a área de vedação resultante é forte, proporcionando excelente vazamento e resistência à contaminação.

Estética: A linha de vedação é arrumada e fina, resultando em uma aparência atraente. Vários padrões complexos de vedação podem ser alcançados.

Baixa permeabilidade a gás: Para alimentos que requerem embalagem de atmosfera modificada (MAP), esse método mantém efetivamente a composição do gás dentro do pacote.

Economia de energia: a energia é aplicada apenas à área de vedação, resultando em consumo geral de energia muito baixo.

Fácil de automatizar: todo o processo é controlado pelo programa e os parâmetros (como tempo, energia e pressão) podem ser definidos com precisão, garantindo resultados consistentes e rastreáveis.

Disponível como um recurso anti-roubo: por exemplo, a embalagem da bolha, uma vez aberta, não pode ser restaurada, protegendo efetivamente o produto.

V. Limitações e considerações

LIMITAÇÕES DE MATERIAL: Este método é principalmente adequado para termoplásticos (como PP, PE, PET, PVC e nylon) e seus compósitos. Não é adequado para plásticos termofônicos, metal ou vidro.

Custo inicial de investimento: O investimento inicial em equipamentos e cabeças de soldagem personalizado é relativamente alto, tornando-o mais adequado para a produção em larga escala.

Projeto de produto e ferramenta: A cabeça de soldagem deve ser projetada com precisão para a forma do produto. Qualquer modificação pode exigir re-fabricar a cabeça de soldagem, aumentando o custo e o tempo.

Sensibilidade ao conteúdo: se o produto for um pó ou líquido, a vibração poderá fazer com que ele espirre e contamine a área de vedação, afetando a qualidade do selo e exigindo processos de design especializados.

Resumo: A tecnologia de embalagem de soldagem ultrassônica é uma solução de vedação avançada, eficiente, limpa e confiável. É particularmente adequado para produção automatizada de alta velocidade, aplicações que exigem alta limpeza e aplicações que requerem um selo forte e esteticamente agradável. À medida que os bens de consumo e as indústrias médicas continuam a exigir maior qualidade de embalagem e eficiência da produção, a aplicação da tecnologia de soldagem ultrassônica continuará a se expandir.