Soudage des plastiques

Dans de nombreux domaines tels que l’industrie automobile, le secteur des biens de consommation ou encore la médecine, l’efficacité et la précision d’assemblage des plastiques revêtent une importance capitale. Les clignotants de voitures, les boîtiers de fers à repasser ou encore les filtres de dialyse p. ex. sont fabriqués à travers l’assemblage de matières plastiques.

Il existe différentes méthodes pour ce faire. Les plastiques peuvent être assemblés p. ex. avec de la colle. L’avantage : les matières thermoplastiques (plastiques malléables sous la chaleur) ne sont pas les seules à pouvoir être ainsi solidement assemblées, en effet, cette méthode fonctionne également pour la plupart des autres plastiques. Néanmoins, cette méthode présente également des inconvénients, comme par exemple la longueur du processus de trempe.

Lors du soudage thermique, les matières thermoplastiques sont fondues et assemblées par apport de pression. Pour qu’il y ait fusion, il faut toujours qu’il y ait de la chaleur, alors générée de différentes manières. Lors d’un soudage au gaz chaud p. ex., la fusion est assurée par l’air chaud soufflé par l’appareil de soudage.

Le soudage infrarouge fonctionne par rayonnement infrarouge (lumière avec une longueur d’onde comprise entre 780 nm et 1 mm ; non visible pour l’être humain). Les plastiques sont alors chauffés, fondus puis assemblés sous l’action du rayonnement.

Le soudage laser est également un procédé de soudage thermique. Le faisceau laser est alors concentré sur un point. À travers la puissance de l’énergie du faisceau, de la chaleur est générée, les matières plastiques fondent et peuvent être ainsi assemblées.

Le soudage par ultrasons implique l’utilisation d’ondes sonores de fréquence élevée (ondes ultrasons comprises entre 20 et 70 kHz). Les ondes sonores sont alors introduites dans les matières plastiques et veillent au réchauffement. Le soudage plastique par ultrasons présente de nombreux avantages par comparaison avec le collage ou d’autres méthodes de soudage traditionnelles : cette technique est économe en énergie, ultra-précise, rentable et n’exige aucun autre outil. Par ailleurs, il en résulte des soudures précises et reproductibles qui n’ont pas besoin d’être rectifiées.

Un générateur convertit la fréquence d’alimentation électrique en haute fréquence. Cette haute fréquence est alors convertie en vibration mécanique dans le convertisseur. L’outillage de soudage à proprement parler, à savoir la sonotrode, qui est adaptée sur mesure à la pièce à souder, diffuse la vibration dans la zone d’assemblage. Le matériau chauffe et fond au niveau des points de contact des pièces. Il est préférable que les pièces à souder présentent également un contour de soudure qui correspond au type de matériau et aux exigences relatives à la soudure.