Conexiones firmes, pero también visualmente atractivas: estos dos criterios fueron factores decisivos para la producción del nuevo higienizador electrónico de telas FreshUp. Para satisfacerlos, BSH Hausgeräte GmbH eligió los ultrasonidos como la tecnología de unión más adecuada. Herrmann se involucró en el proyecto en una de las etapas iniciales y pudo desarrollar junto con BSH una solución de soldadura que cumplió por completo los deseos del fabricante.
El reto
El lustroso material MABS de las piezas de la carcasa conduce muy bien los ultrasonidos, por lo que las oscilaciones intensas no solo ocurren en la zona de unión, sino también en todo el componente durante el proceso de soldadura. Eso hizo que aparecieran marcas sobre la superficie, en varios puntos donde el componente se apoya en el alojamiento de la pieza.
Otra solicitud del cliente fue que hubiera una conexión firme en toda la longitud del producto. Sin embargo, solo se disponía de una pequeña ruta de soldadura de tres décimas de milímetro, que es más o menos la mitad de lo que suele usarse normalmente. No era posible adaptar la herramienta de moldeo por inyección en la zona a la que se dirige la energía sin hacer cambios en la apariencia de la pieza de la carcasa.
Nuestra solución
- Material: La resina de moldeo especial con la que se hizo el alojamiento amortigua las oscilaciones de los ultrasonidos
- Diseño: Al dividir el alojamiento en cuatro segmentos, nos aseguramos de que la soldadura fuera precisa
- Parámetros: La optimización de los parámetros de soldadura en un proceso conjunto de diseño de experimentos permite crear conexiones firmes
El alojamiento permite que la conexión sea impecable
Para amortiguar las oscilaciones del proceso de soldadura, el alojamiento se hizo de una resina de moldeo especial. Esta resina es un material resistente a la abrasión y al calor con dureza de 80 a 90 en la escala de Shore, lo que equivale aproximadamente a la dureza de las ruedas de patineta.
Se logró una mayor optimización del alojamiento al dividirlo en cuatro segmentos, en vez de los dos habituales. Esta estructura permite que el componente quede colocado adecuadamente en el alojamiento y que el sonotrodo pueda soldarlo con precisión.
Al mismo tiempo, la división especial evita que el material se dañe en la zona de las líneas de separación. Junto con la resina de moldeo suave, el alojamiento evita de forma fiable que los componentes tengan defectos estéticos.
Pruebas conjuntas en el laboratorio de ultrasonido
Para soldar ambos componentes enrasados en toda su longitud, es decir, en bloque, el proceso de soldadura se desarrolló y optimizó de forma conjunta en un amplio proceso de diseño de experimentos con varios ciclos de evaluación. Primero se usó la representación gráfica de las velocidades de unión para optimizar el proceso.
Las pruebas se llevaron a cabo en el laboratorio de ultrasonido de la división PLASTICS de Herrmann, así como en el emplazamiento del cliente, y algunas se transmitieron por videoconferencia en vivo. Por último, y también gracias a la cooperación estrecha entre ambas empresas, fue posible definir los parámetros correctos para lograr una unión firme y visualmente impecable conforme a las exigentes especificaciones.
Acerca del higienizador FreshUp de Bosch
El higienizador FreshUp de Bosch utiliza la tecnología de plasma de Bosch para eliminar olores desagradables, bacterias y virus de la ropa seca sin necesidad de lavarla. Cuando se activa la fuente de plasma, el aire se ioniza directamente en la ropa y los electrodos se aceleran, lo que rompe cadenas moleculares y destruye bacterias y virus. Así, los olores se neutralizan de forma permanente sin el uso de sustancias químicas.
Consideramos todos los componentes
El desarrollo de una solución de soldadura por ultrasonido para BSH demostró la importancia del diseño de un alojamiento optimizado individualmente y de la determinación de los parámetros de soldadura. Con los materiales y el diseño adecuados, la solución contribuye de forma significativa a lograr que los componentes puedan unirse no solo con firmeza, sino también con una apariencia impecable.
