2.8.2 Soldadura Ultrasónica de Telas y Películas

 

Las telas y películas utilizadas en diversas industrias, como la médica, la del embalaje y la textil, pueden soldarse mediante energía ultrasónica. Aquí se describen la unión ultrasónica continua y el procesamiento por inmersión.

En la unión ultrasónica continua (Fig. 2.29), dos o más capas de material se ensamblan pasándolas a través de un espacio entre una bocina vibratoria y un tambor giratorio o yunque. El tambor giratorio suele estar hecho de acero endurecido y presenta un patrón de áreas elevadas mecanizadas. Las vibraciones ultrasónicas y la compresión entre la bocina y el tambor generan calor por fricción en el punto donde la bocina entra en contacto con los materiales. La unión se produce solo en estos puntos, lo que proporciona suavidad, transpirabilidad y absorción a los materiales unidos. Estas propiedades son importantes para batas de hospital, prendas estériles, pañales y otras aplicaciones utilizadas en salas blancas y en la industria médica. La unión ultrasónica utiliza mucha menos energía que la unión térmica, que utiliza tambores rotatorios calentados para unir los materiales [5].

En el proceso de inmersión, el material permanece fijo y entra en contacto periódico con la bocina ultrasónica (Fig. 2.30). Tanto la cara de la bocina como el yunque incorporan un patrón para concentrar la energía ultrasónica y producir una fusión. La bocina también puede adaptarse para realizar una operación de corte y sellado. Las aplicaciones típicas de inmersión incluyen filtros, flejes, hebillas, trabillas para cinturones, tirantes de sujetadores y persianas verticales.

Los tejidos y películas más adecuados para la soldadura ultrasónica contienen materiales termoplásticos con puntos de fusión similares y una estructura molecular compatible. Entre sus características favorables se incluyen un espesor uniforme, un alto coeficiente de fricción y un contenido mínimo de termoplástico del 65 %. La estructura del material también influye significativamente en la soldabilidad. Las principales categorías de textiles y películas termoplásticas son tejidos, no tejidos, tejidos de punto, películas, materiales recubiertos y laminados.

Factores como la densidad del hilo, la firmeza del tejido, la elasticidad y el estilo del tejido pueden influir en el éxito de la soldadura ultrasónica.

Las telas y películas termoplásticas de poliéster, nailon, PP y PE son aptas para el procesamiento ultrasónico.