Ved hjælp af et højfrekvent elektromagnetisk felt opvarmes materialet, og under tryk smelter de to lag og svejses sammen. Der tilføres ikke varme udefra – varmen genereres i selve materialet. Under nedkøling (under fortsat tryk) smelter materialerne sammen til en svejsning. Resultatet er en meget stærk forbindelse mellem de to dele.
Nøglefakta:
- Også kaldet: HF-svejsning, RF-svejsning, radiofrekvenssvejsning, dielektrisk svejsning
- Svejsbare materialer: PVC, polyurethan (PU/TPU), EVA, PET-G
- Ikke svejsbare: polypropylen (PP), polyethylen (PE) – upolære
- Typisk cyklus: få sekunder
- Driftsfrekvens: typisk 27,12 MHz – afhængigt af den anvendte HF-generator
- Typiske anvendelser: medicinske poser, oppustningsventiler, snøreringe, presenninger
Hvad er fordelene ved HF-svejsning?
Der findes mange andre processer til at forbinde PVC-dele med PVC-film eller andre PVC-dele – fx ultralydssvejsning, friktionssvejsning og varmluft. Kemiske metoder anvendes også, som PVC-lim eller kemikaliet cyclohexanon (ofte brugt til at samle rør og flanger). I de fleste tilfælde foretrækkes HF-svejsning dog – af følgende grunde:
- Hurtige svejsecyklusser
- Billigt værktøj
- Ren proces
- Ingen efterfølgende tørring eller hærdning
Hvordan fungerer HF-svejsning?
Tidsforbrug: 2 minutter
Højfrekvenssvejsning (HF-svejsning) af en PVC-klampe
- Placér materialet
To lag polær termoplast placeres mellem en elektrode og en bundplade.
- Tilfør det elektromagnetiske felt
Et højfrekvent felt tilføres materialet.
- Varmen opstår i materialet
De polære molekyler svinger i feltet og danner varmen indefra – uden ekstern varmekilde.
- Tilfør tryk
Elektroden presser de blødgjorte lag sammen.
- Køl af under tryk
Svejsningen sætter sig og danner en tæt, lækagefri samling.
Carmo HF-svejser en plastkrampe direkte på et PVC-banner. Svejsningen binder krampen til dugen over et bredt areal og giver et stærkt, korrosionsfrit fastgørelsespunkt – med dit eksisterende HF-udstyr.
Hvilke materialer kan HF-svejses?
Ikke alle materialer kan svejses sammen med højfrekvenssvejsning. De mest almindelige er PVC (polyvinylchlorid) og polyurethan (PU). Andre materialer som EVA, PET-G og flere blandinger i PET-familien kan også svejses med god succes. Desuden kan en række klæbemidler, der aktiveres af HF-feltet, udvide området til materialer, der normalt ikke betragtes som kompatible – fx forsegling af en termoformet blister til pap, som ved emballering.
| Svejsbare (polære) | Ikke svejsbare (upolære) |
|---|---|
| PVC – mest udbredt; stærkt polær | Polypropylen (PP) |
| Polyurethan (PU / TPU) | Polyethylen (PE) |
| EVA | PTFE |
| PET-G og dele af PET-familien |
Hvorfor: HF-svejsning får de polære molekyler til at svinge i et elektromagnetisk felt, så varmen opstår inde i materialet. Upolære plasttyper reagerer ikke på feltet og kan derfor ikke HF-svejses.
Typiske produkter fremstillet med HF-svejsning: presenninger, telte, markiser og reklamebannere, vandsenge og oppustelige både, medicinske blod- og urinposer, elastiske strukturer, transportbånd og regntøj.
Vigtige faktorer ved HF-svejsning
De fire vigtigste faktorer/procesparametre ved HF-svejsning er:
- Anvendt tryk
- Elektrisk effekt
- Svejsetid
- Nedkølingstid
De optimale procesparametre afhænger af dit udstyr, de involverede materialer og emnernes geometri – herunder materialetykkelse og det areal, der skal svejses. De bedste resultater opnås gennem afprøvning og erfaring. Som tommelfingerregel: jo tykkere materiale og jo kortere svejsetid, du ønsker, jo mere elektrisk effekt – altså en kraftigere HF-generator – kræves der.
Bag disse fire faktorer ligger en dybere: hele HF-anlægget skal være afstemt som ét resonant system. Generatoren, tilpasningsnetværket, HF-kablet, pressen og elektroden danner et kredsløb, der skal være impedanstilpasset til belastningen – emnet og substratet mellem elektroderne. Er anlægget korrekt afstemt, optages energien i materialet og danner en ren, reproducerbar svejsning; ved fejltilpasning reflekteres effekten i stedet for at blive optaget, og svejsningen lider. Derfor er den nøjagtige driftsfrekvens – og dens stabilitet – så afgørende: en lille drift forskyder tilpasningen og ændrer resultatet. Derfor er anlægget heller ikke frit udskifteligt – skifter du HF-kablet eller dets længde, eller flytter du udstyr mellem stationer, ændres impedansen, og systemet skal afstemmes på ny.
Er du i tvivl, så tal med vores tekniske team – vi rådgiver dig gerne.
Alternativer til HF-svejsning
HF-svejsning giver unikke fordele, men der findes alternativer til svejsning af plastkomponenter: varmluft, varmkile, ultralyd og limning. Metalkomponenter kan også monteres mekanisk – men typisk med væsentligt lavere styrke og holdbarhed.
| Proces | Varmekilde | Typisk cyklus | Bedst til | Vær opmærksom på |
|---|---|---|---|---|
| HF-/RF-svejsning | i materialet (dielektrisk) | Sekunder | tætte, lækagefrie sømme i polære film & coatede tekstiler | kun polære materialer (PVC, PU, EVA, PET-G) |
| Ultralydssvejsning | højfrekvent vibration / friktion | under 1 sekund | små, stive emner | mindre egnet til store, fleksible sømme |
| Varmluft / varmkile | ekstern varmluft eller varmkile | kontinuerlig | lange sømme på store konfektioner (presenninger, tage) | ekstern varme; længere opsætning |
| Impulssvejsning | pulserende varmelegeme | Sekunder | tynde film, poser, emballage | kun tyndere materialer |
| Limning / opløsningsmiddel | kemisk binding | minutter–timers hærdning | forskellige eller ikke-svejsbare materialer | hærdetid; ensartethed; opløsningsmidler |
Er HF-svejsning den rette proces til din komponent?
HF-svejsning er som regel den rette proces, når:
- din komponent er en polær termoplast – PVC, polyurethan (PU), EVA eller PET-G;
- samlingen skal være tæt og lækagefri – væskeposer, ventiler, oppustelige strukturer eller presenninger, der skal holde under belastning;
- du har brug for hurtige, reproducerbare cyklusser ved mellem- til storserie;
- du samler fleksible film, baner eller coatede tekstiler – ikke stive, tykke profiler.
Hvornår det ikke er den rette løsning: er dit materiale en upolær plasttype som polypropylen (PP) eller polyethylen (PE), kan HF-svejsning ikke binde det – det siger vi ærligt og henviser dig til den rette proces.
Er du i tvivl, om HF-svejsning passer til din komponent? Fortæl os materialet og den samling, du skal lave – vores ingeniører giver dig et ærligt svar, også hvis svaret er en anden proces.
HF-svejsning – komponenter og maskiner fra Carmo
Carmo leverer elektroder til hver af vores svejsbare komponenter samt en serie maskiner til automatisk svejsning af forstærkningsringe. Selve svejsningen foregår på din egen produktionslinje. For HF-generatorer og store svejsemaskiner til lange emner samarbejder vi blandt andet med Forsström.
HF-svejsemaskiner til plastkomponenter
HF-svejsemaskiner er specielt designet til at lave præcise og holdbare svejsninger i plast. Ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger opvarmer de plastoverfladerne, indtil de smelter sammen, så de forbindes uden samlingslinje. Processen egner sig til både tynde og tykke plastfilm og giver en stærk, ren søm – uden klæbemidler eller mekaniske samlingselementer.
Nogle kunder har også automatiseret placeringen af filmen og opnået en fuldautomatisk proces. Du finder flere oplysninger om Carmos maskiner og elektroder på hjemmesiden.
Dit næste skridt
Du kender nu processen – her går du videre:
