Sonotrodos funcionais são extremamente importantes para todo o processo de soldagem ultrassónica. Os sonotrodos têm que oscilar na frequência correta; a oscilação em si mesma, a amplitude e também a distribuição da amplitude têm de ser as corretas.
Além disso, o seu fabrico deve ser geometricamente preciso, os materiais utilizados devem ser adequados para as diferentes aplicações e a potência sem carga deve ser o mais baixa possível.
Só quando todos os requisitos – e também algo mais – se aplicam, se pode dizer que o sonotrodo foi corretamente projetado e construído.
No entanto, nem sempre é assim.
Há muitos exemplos de sonotrodos erroneamente projetados ou construídos em utilização ou sonotrodos que foram indevidamente refinados. Nesses casos, o desempenho de soldagem diminui, todo o processo se torna pouco confiável e a análise de erro que é necessário efetuar consome, geralmente, uma quantidade considerável de tempo e esforço.
É por isso que, ao projetar novos sonotrodos, damos tanta importância à otimização dos já existentes.
Com base nas nossas amplas opções analíticas e métodos de cálculo, podemos avaliar a qualidade de oscilação dos sonotrodos de forma rápida e económica e, posteriormente, otimizá-los.
O sonotrodo mostrado acima é um exemplo típico de um comportamento de vibração errado. Apesar de ter trabalhado na frequência certa, o “stress enrugado” na ponta resultou rapidamente numa fenda. A taxa de falha foi considerável – a maior parte das vezes as fendas ocorreram após apenas alguns desempenhos de soldagem. Isto resultou imediatamente numa quebra e o sonotrodo teve que ser descartado e substituído.
Com apenas algumas pequenas mudanças na geometria, a vida útil dos sonotrodos foi consideravelmente ampliada e os resultados da soldagem também melhoraram consideravelmente.
A propósito: ao construir um sonotrodo pela primeira vez, realizamos sempre uma análise FEM.
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