• Úvod
  • Odborné články
  • Revoluce ve spojování materiálů, technologie ultrazvukového svařování od Branson, a.s.

Revoluce ve spojování materiálů, technologie ultrazvukového svařování od Branson, a.s.

Revoluce ve spojování materiálů, technologie ultrazvukového svařování od Branson, a.s.

Pod pojmem revoluce si běžný člověk představuje něco převratné nebo zarážející, prostě něco co přináší nové možnosti a radikálně mění význam a vlastnosti. V oboru spojování materiálů pojem revoluce dostává zcela jinou úroveň hlavně proto, že dnešní technika je vnímána jako poměrně vyspělá a člověk si zvykl na převratné novinky, které přicházejí stále častěji a jsou čím dál troufalejší. V současnosti můžeme pozorovat revoluční převrat v technologiích svařování přímo zarážejících kombinací materiálů.

Všetko sa to ale začalo v roku 1942 v Danbury – Connecticut, kde v malej garáži mladý výskumný inžinier Norman Branson testoval ultrazvukovú technológiu na meranie objemu kvapaliny v uzavretej plastovej nádobe.
 

Norman Branson 
  

Technológia bola pomerne presná, len mala jedinú nevýhodu, a to že po každom meraní sa viečko plastovej nádoby záhadne prilepilo a následné otvorenie testovacej nádoby bolo značne náročné. V tej dobe si mladý výskumník prvý krát uvedomil ako sa táto pôvodne nevýhoda dá využiť v prospech spájania plastov a začal s vývojom prvej priemyselnej ultrazvukovej zváračky na plasty. Úspech bol prakticky okamžitý výsledkom čoho bola založená spoločnosť BRANSON, ktorá spustila masovú výrobu jednoduchých zváračiek. Jediné čo si vtedy pán Branson ešte neuvedomoval bolo to, že jeho spoločnosť bude po dlhé roky až do dnes svetovým dodávateľom revolúcie v oblasti spájania netradičných materiálov.
 

Branson - spájanie materiálov 
  

Štafetový kolík vo vývoji prevratných noviniek po profesorovi Bransonovi prebrali jeho kolegovia a postupom rokov prinášali prevratné technológie, ktoré sú dnes už neoddeliteľnou súčasťou každodenného života. Napríklad detské plienky sú výsledkom dokonalej absorpcie ultrazvukovej energie produkovanej sonotródou, ktorá spája jednotlivé vrstvy a nepotrebuje na to viac času ako je 10 milisekúnd. Postupom času spolu s rastúcimi požiadavkami na moderné materiály sa čoraz častejšie začali používať rôzne kombinácie materiálov čo samozrejme muselo priniesť aj nevyhnutné zmeny v oblasti ich zvárania. Nasledovníci profesora Bransona si trúfajú na skutočne bizarné kombinácie.

Branson - spájanie materiálov 
  

Dá sa zvariť drevo?

Rozhodne áno! Prvé testy zvárania dreva boli dosiahnuté pomocou prídavného polyméru ktorý zabezpečoval požadovanú adhéziu. Reálne využitie sa našlo pri výrobe drevených dosiek kde sa povrchová vrstva – dyha spája s nosičom ktorý je vyrobený z menej kvalitného prípadne odpadového dreva. Neskôr prišiel BRANSON na trh s novinkou a to zvariť špeciálny druh afrického dreva bez pridania prídavného polyméru. Tento vzácny druh dreva obsahuje vo svojej štruktúre prírodný biopolymér lignín, ktorý sprostredkuje zvar pevnosti prevyšujúcej samotného dreva, výsledkom čoho je úžasná technológia na zváranie drevných dosiek na výrobu lyží, snowboardov, lodí atď. Skutočne zaujímavé je že kombinácia dreva a plastu je pre zváranie priam stvorená. Najčastejšie sa s touto kombináciou môžeme stretnúť v automobiloch, kde sa používa špeciálny druh dreveného kompozitu „Fiberwood“, ktorý je charakteristický vysokou pevnosťou a tvarovou stálosťou. Používa sa ako nosná konštrukcia strešných ako aj dverných interiérových tapacírov. Jeho najväčšia výhoda je veľmi ľahký a už pri hrúbke okolo 5mm dosahuje požadované pevnostné limity. Spomínaná hrúbka iba 5mm je problematická pri mechanickom upevňovaní, preto je potrebné na povrchu zvariť plastové držiaky vyrobené prevažne z ABS, ktoré budú tapacír držať v správnej polohe ale zároveň budú dostatočne pevné aby odolali mechanickému namáhaniu. Dosahované výsledky zvárania sú ohromujúce, vďaka čomu je tento materiál čoraz častejšie obsadzovaný nie len v prémiových značkách automobilov.


Od dreva nie je k papieru ďaleko

Pochybnosti možného zvarenia filtračného papiera spolu s plastom môžeme pokojne odfiltrovať, pretože táto kombinácia má samostatné miesto na poli netradičných spôsobov zvárania. Najčastejším využitím sú filtračné aplikácie kde papier je filtrátor a plast je nosič papiera. S touto kombináciou sa môžeme stretnúť v olejových filtroch, filtroch vysávačov, filtroch na pitnú vodu ale aj v špeciálnych filtroch na ľudskú krv.
 

Branson - spájanie materiálov 
  

V zdravotnom priemysle má táto technológia zvárania nenahraditeľné miesto, pretože sa sleduje čistota zvaru a hlavne zdravotná nezávadnosť spoja. Pri použití lepidiel by do krvi mohli difundovať zmäkčovadlá a iné toxíny. Prípustná je aj možnosť mechanického spoja ale táto možnosť predstavuje riziko netesnosti, čo výrobcov odrádza od jej uplatnenia.

www.branson.eu

  • autor:
  • Tomáš Jelenek
  • Branson Ultrasonics, a.s.

    Branson Ultrasonics, a.s.

    Spojování plastů, ultrazvukové svářečky plastů, laserové svařování, navařování, gravírování, třecí a vibrační svařování, svařování laserem.



Mohlo by vás také zajímat