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¿Qué es un Convertidor para Transductor de Sellado por Ultrasonido?

El convertidor es una de las piezas clave en una máquina de sellado por ultrasonido. Su función principal es transformar la energía eléctrica que proviene del generador en vibraciones mecánicas de alta frecuencia. Estas vibraciones son las que, en última instancia, permiten que el sonotrodo selle los materiales, normalmente plásticos, mediante la fricción y el calor generados.

Partes de un Convertidor

El convertidor está compuesto por varias partes que trabajan en conjunto para garantizar que las vibraciones mecánicas se transmitan de manera adecuada al sonotrodo. Entre las partes principales tenemos:

  1. Cristales piezoeléctricos: Estos elementos son los encargados de convertir la energía eléctrica en vibraciones mecánicas. El efecto piezoeléctrico es el que permite esta transformación.
  3. Electrodos: Son las superficies conductoras que permiten que la corriente eléctrica llegue a los cristales piezoeléctricos para activar el efecto piezoeléctrico.
  4. Carcasa: Es la estructura externa que mantiene todas las partes del convertidor en su lugar. Está diseñada para soportar la presión y la vibración, además de proteger los componentes internos de daños externos.
  5. Elemento de enfriamiento (opcional): En algunos convertidores se utilizan sistemas de enfriamiento, como ventiladores o sistemas de agua, para evitar el sobrecalentamiento durante el uso prolongado.
  6. Terminales de conexión: Son los puntos donde se conecta el generador para que la energía eléctrica llegue al convertidor.

Uso Correcto del Convertidor

Para garantizar un funcionamiento óptimo del convertidor y prolongar su vida útil, es fundamental seguir estas recomendaciones:

Limpieza: Mantener el convertidor limpio, libre de polvo y residuos, asegurará que funcione de manera eficiente y evitará que los componentes internos se dañen.

Ajuste adecuado: El convertidor debe estar correctamente acoplado al sonotrodo y la bocina. Un mal ajuste puede generar pérdida de eficiencia en la transmisión de las vibraciones y, en algunos casos, daño a los componentes.

Revisiones periódicas: El convertidor debe ser inspeccionado regularmente para detectar desgaste o daños en los cristales piezoeléctricos. También es recomendable asegurarse de que los terminales estén limpios y en buen estado.

No sobrecargar el equipo: Es importante no utilizar el convertidor por encima de los parámetros recomendados por el fabricante. El exceso de carga puede causar un sobrecalentamiento y dañar los cristales.

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Los Beneficios de la Automatización en Empresas Pequeñas y Grandes

Introducción a la Automatización

La automatización se refiere al uso de tecnologías y herramientas que permiten realizar tareas con un mínimo de intervención humana. Este proceso puede abarcar desde la incorporación de software que optimiza flujos de trabajo hasta el uso de maquinaria inteligente en entornos de producción. En el contexto empresarial, la automatización es esencial tanto para pequeñas como para grandes empresas, ya que busca mejorar la eficiencia y la productividad, eliminando tareas repetitivas y reduciendo la posibilidad de errores humanos.

En la actualidad, la automatización se ha vuelto un componente fundamental en diversos sectores. Por ejemplo, en la industria manufacturera, la implementación de robots ha permitido a las empresas aumentar su producción y reducir costos operativos. En el ámbito del comercio, los sistemas de gestión de inventario automatizados ayudan a las pequeñas tiendas a gestionar sus existencias de manera más eficiente, lo que se traduce en menos pérdidas y un mejor servicio al cliente. Las plataformas de marketing automatizado, por su parte, permiten a las empresas aumentar su alcance y optimizar sus campañas publicitarias con mayor precisión.

El objetivo general de la automatización es mejorar la eficacia operativa, ofreciendo respuestas rápidas y soluciones que se adapten a las necesidades de cada organización. Este enfoque en la agilidad del proceso productivo se ha vuelto crucial en un mercado competitivo, donde la capacidad de adaptarse y responder a las demandas del consumidor puede marcar la diferencia. Por lo tanto, es pertinente que tanto pequeñas como grandes empresas consideren su implementación como parte de su estrategia de crecimiento y continuidad.

Aumento de la Velocidad de Producción

La automatización se ha convertido en un elemento crucial en el manejo eficiente de los procesos productivos en organizaciones de todos los tamaños. La implementación de tecnologías automatizadas permite una aceleración significativa en la producción, lo cual se traduce en un uso más eficaz del tiempo laboral. En un entorno empresarial cada vez más competitivo, lograr plazos de entrega más cortos se ha vuelto una necesidad imperante. A través de la automatización, las empresas pueden reducir tiempos de inactividad, mejorar la calidad del producto y optimizar la cadena de suministro.

Las tecnologías de automatización abarcan una amplia gama de herramientas y sistemas, como robots industriales, software de gestión de producción y sistemas de control. Por ejemplo, en la manufactura, los robots pueden realizar tareas repetitivas, lo que no solo aumenta la velocidad de producción, sino que también minimiza el margen de error humano. Asimismo, los sistemas de control permiten una supervisión en tiempo real del proceso productivo, facilitando una adaptación más ágil a las variaciones en la demanda del mercado.

Otro ejemplo claro se observa en el uso de software de planificación de recursos empresariales (ERP), el cual integra diversos procesos en una sola plataforma, permitiendo una gestión coordinada y eficiente. Esta integración reduce la redundancia en las tareas y permite a las empresas reaccionar rápidamente ante los cambios del mercado, optimizando así el tiempo de respuesta frente a las necesidades del cliente. La capacidad de una empresa para adaptarse rápidamente a las fluctuaciones de la demanda es un factor determinante en su competitividad.

En conclusión, la automatización contribuye de manera significativa al aumento de la velocidad de producción, favoreciendo una mayor eficiencia y capacidad de respuesta. Las empresas que adoptan estas tecnologías no solo optimizan su tiempo de producción, sino que también establecen una base sólida para el crecimiento futuro.

Ahorro en Costos de Producción

La automatización se ha convertido en una herramienta esencial para empresas de todos los tamaños, proporcionando un impacto financiero notable en la reducción de costos de producción. Esta tecnología no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también permite a las organizaciones disminuir significativamente sus gastos operativos. Según un estudio de McKinsey, las empresas que implementan soluciones automatizadas han observado una reducción de hasta un 30% en sus costos operativos en promedio.

Uno de los aspectos más destacados del ahorro en costos es la disminución de los costos laborales. La introducción de tecnologías automatizadas permite a las empresas realizar tareas que de otro modo requerirían el tiempo y esfuerzo de muchos empleados. Esto no significa necesariamente la reducción de la fuerza laboral, sino que brinda a los trabajadores la oportunidad de concentrarse en tareas más estratégicas y creativas que requieren habilidades humanas. La automatización, por lo tanto, optimiza el uso de recursos, transformando la estructura de costos de las empresas.

Además, la automatización ayuda a minimizar errores y desperdicios en los procesos productivos. Por ejemplo, sistemas automatizados pueden asegurarse de que las especificaciones de producción se cumplan de manera precisa, lo que reduce el riesgo de pérdidas por productos defectuosos. Un informe de Deloitte indica que la implementación de procesos automatizados puede disminuir los errores humanos en un 70%, lo que se traduce en un considerable ahorro económico. En un mercado cada vez más competitivo, estas mejoras son fundamentales para mantener la rentabilidad y la sostenibilidad a largo plazo.

Así, queda claro que la automatización no solo se trata de la modernización de los procesos, sino que se presenta como una estrategia fundamental para lograr reducciones significativas en los costos de producción, permitiendo a las empresas maximizar su rentabilidad.

Conclusiones y Futuro de la Automatización

El proceso de automatización se ha transformado en un componente crucial para el crecimiento y eficiencia de empresas, tanto pequeñas como grandes. A lo largo de este artículo, hemos destacado diversos beneficios que brinda la automatización, tales como la reducción de costos operativos, la mejora en la precisión de procesos y la optimización del tiempo. Estos aspectos son vitales para que las organizaciones se mantengan competitivas en un entorno empresarial en constante evolución.

Las pequeñas empresas, que a menudo enfrentan limitaciones de recursos, pueden obtener grandes beneficios implementando soluciones automatizadas. Por ejemplo, el uso de software de gestión puede mejorar el seguimiento de tareas y el servicio al cliente, facilitando así la competitividad frente a empresas más grandes. Por otro lado, las grandes corporaciones pueden adoptar tecnologías avanzadas como inteligencia artificial y aprendizaje automático para optimizar sus operaciones y analizar grandes volúmenes de datos, lo que es esencial para la toma de decisiones estratégicas.

De cara al futuro, se anticipa que la automatización seguirá creciendo y evolucionando, integrando nuevas tecnologías que permitirán a las empresas adaptarse rápidamente a las cambiantes demandas del mercado. La incorporación de la automatización no solo transformará procesos internos, sino que también influirá en la experiencia del cliente, creando un ciclo positivo que beneficiará a todas las partes involucradas.

Para capitalizar estos beneficios, se recomienda que las empresas, independientemente de su tamaño, evalúen sus necesidades específicas y realicen inversiones estratégicas en herramientas automatizadas. La capacitación del personal y la actualización continua en el uso de estas tecnologías son igualmente fundamentales. En conclusión, la automatización no es un lujo, sino una necesidad para sobrevivir en la competitividad actual y futura del mercado empresarial.

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Todo lo que necesitas saber sobre el sellado por ultrasonido

 

Introducción al sellado por ultrasonido

El sellado por ultrasonido es una técnica innovadora empleada en diversas industrias para unir materiales de forma efectiva y eficiente. Este método se fundamenta en la utilización de ondas ultrasónicas que generan vibraciones, lo que provoca el calentamiento de las superficies de los materiales que se desean unir. Esta forma de pegado por ultrasonido es especialmente valiosa en sectores como el médico, automotriz, textil y de empaques, donde se requiere una unión robusta y duradera.

Uno de los aspectos más destacados del sellado por ultrasonido es su capacidad para ofrecer resultados precisos y de alta calidad en comparación con métodos tradicionales. A través de la tecnología rasoonik, que representa nuestra marca en este ámbito, se puede lograr un control minucioso sobre el proceso, asegurando que las uniones sean fuertes y estén libres de defectos. Además, este método se caracteriza por su velocidad; el tiempo de ciclo es considerablemente menor, lo que contribuye a aumentar la productividad en las líneas de producción.

En términos de aplicaciones, el sellado por ultrasonido se utiliza para la producción de empaques de alimentos, dispositivos médicos y componentes automovilísticos. Las características de cada material, junto con el tipo de energía ultrasónica empleada, determinan el éxito del proceso. Esta técnica, al evitar el uso de adhesivos químicos, representa una opción más ecológica, además de minimizar riesgos de salud y mejorar la integridad de los productos sellados.

En las siguientes secciones, profundizaremos en los principios específicos del sellado por ultrasonido, su funcionamiento básico y las ventajas que ofrece a la industria actual, ilustrando cómo esta tecnología se ha convertido en un elemento clave en la producción moderna.

Beneficios del sellado por ultrasonido

El sellado por ultrasonido es un método avanzado que ha revolucionado la industria del empaquetado y unión de materiales. A diferencia de los métodos tradicionales, como el pegado por ultrasonido que emplea adhesivos químicos, el sellado por ultrasonido utiliza altas frecuencias de sonido para generar calor, fusionando los materiales sin necesidad de sustancias adicionales. Esta técnica ofrece una serie de beneficios significativos que pueden mejorar considerablemente la eficiencia en procesos industriales.

Uno de los principales beneficios del sellado por ultrasonido es su eficiencia. El proceso es rápido, produciendo un sellado instantáneo sin tiempos de espera prolongados, lo que a su vez permite aumentar la producción. Además, esta tecnología requiere menos energía en comparación con las técnicas convencionales, lo que contribuye a la reducción de costes operativos. Esta eficiencia energética se traduce en ahorros significativos a largo plazo para las empresas que implementan esta innovación.

Además, el sellado por ultrasonido promueve la reducción de residuos. Al eliminar la necesidad de adhesivos y otros materiales auxiliares, se disminuye el volumen de desperdicios generados durante la producción. Este enfoque más limpio es particularmente relevante en un contexto donde la sostenibilidad y la responsabilidad ambiental son cada vez más apreciadas por los consumidores y reguladores. La mejora en la calidad del sellado es otro aspecto crucial, ya que el sellado por ultrasonido crea uniones más fuertes y duraderas, reduciendo la posibilidad de fallos durante el uso del producto final.

Casos de uso específicos, como en la producción de envases flexibles y en la industria textil, evidencian claramente estas ventajas. A medida que las empresas buscan tecnologías más seguras y eficientes, el sellado y pegado por ultrasonido, bajo la marca Rasoonik, se posiciona como una solución viable que ofrece un equilibrio perfecto entre calidad y eficiencia operativa.

Máquinas y equipos utilizados en el sellado por ultrasonido

El sellado por ultrasonido es una técnica que utiliza alta frecuencia para fusionar materiales termoplásticos y es ampliamente empleada en diversas industrias para lograr uniones seguras y duraderas. Para llevar a cabo este proceso, se requieren máquinas y equipos especializados que permiten alcanzar los niveles de precisión y eficacia deseados. Entre los equipos más comunes se encuentran las soldadoras por ultrasonido, que pueden ser de tipo manual o automática, adaptándose a las necesidades específicas de producción.

Las soldadoras por ultrasonido funcionan a través de un convertidor que transforma la energía eléctrica en vibraciones mecánicas. Estas vibraciones se transmiten a través de un sonotrodos, que son herramientas fundamentales en el proceso de pegado por ultrasonido. Los sonotrodos están diseñados en diferentes formas y tamaños, dependiendo del tipo de aplicación y de los materiales a unir. Es crucial seleccionar el sonotrodos adecuado para garantizar un rendimiento óptimo y una soldadura efectiva.

En cuanto a las especificaciones técnicas, es esencial considerar factores como la frecuencia operativa, la potencia y el tiempo de ciclo, ya que estos elementos determinan la calidad del sellado por ultrasonido. Por lo general, las máquinas de sellado por ultrasonido tienen frecuencias que oscilan entre 20 kHz y 40 kHz. Además, el mantenimiento adecuado de estos equipos es fundamental para su rendimiento. Este incluye la limpieza regular de las piezas, la verificación del estado del sonotrodos y la calibración de los parámetros operativos.

Rasoonik es nuestra marca, que ofrece una gama de máquinas diseñadas para asegurar la máxima eficiencia en el proceso de sellado por ultrasonido, proporcionando soluciones innovadoras que facilitan el trabajo en diversas aplicaciones industriales. En conclusión, seleccionar la máquina y el equipamiento adecuados, así como realizar un mantenimiento adecuado, es determinante para optimizar los resultados en el uso del pegado por ultrasonido.

Refacciones y reparación de equipos de sellado

El sellado por ultrasonido es una tecnología fundamental utilizada en diversas industrias, lo que hace esencial el mantenimiento adecuado de los equipos involucrados. En este contexto, Ingrached destaca por su compromiso en ofrecer servicios de refacción y reparación de equipos de sellado por ultrasonido, abarcando máquinas de marcas reconocidas como Branson y Dukane. La capacidad de diagnosticar y reparar estas máquinas es crucial, ya que cualquier fallo puede interrumpir significativamente los procesos de producción.

El proceso de diagnóstico de una máquina de sellado por ultrasonido comienza con una evaluación detallada del equipo. Los técnicos de Ingrached utilizan herramientas avanzadas y su experiencia técnica para identificar problemas en los componentes eléctricos, mecánicos y de ultrasonido. La importancia de este diagnóstico radica no solo en la detección de fallos, sino también en la orientación a los usuarios sobre la pertinencia de realizar reparaciones preventivas, asegurando así una vida útil más prolongada de la máquina.

Una vez que se ha realizado el diagnóstico, el siguiente paso es la reparación. Esto incluye la sustitución de piezas defectuosas, que pueden abarcar desde transductores hasta componentes electrónicos. El uso de refacciones de alta calidad es esencial para que el equipo funcione de manera óptima; en este sentido, Ingrached se especializa en ofrecer opciones de repuesto adecuadas para los equipos de sellado por ultrasonido. Al asegurar que cada reparación cuenta con los recursos apropiados, el rendimiento de la máquina se maximiza, lo que hace indispensable contar con un servicio confiable.

Finalmente, como marca, Rasoonik se asocia estrechamente con Ingrached para garantizar un servicio de excelencia en la reparación y refacción de estos sistemas. Mantener el equipamiento en excelente estado no solo es vital para el funcionamiento eficiente de las operaciones, sino que también contribuye a la seguridad y calidad del producto final.

Sonotrodos y su papel en el sellado por ultrasonido

Los sonotrodos son componentes clave en el proceso de sellado por ultrasonido, desempeñando un papel crítico en la transmisión de energía ultrasonida hacia el material a sellar. Actúan como herramientas que convierten la energía eléctrica en vibraciones mecánicas, las cuales son necesarias para lograr la unión efectiva de los materiales. Esta transformación de energía es fundamental en procesos industriales donde el pegado por ultrasonido se emplea para unir plásticos, textiles y otros materiales de manera eficiente y rápida.

La selección de un sonotrodos apropiado es fundamental para optimizar el proceso de sellado por ultrasonido. Dependiendo de las características físicas del material a tratar y del tipo de unión que se desee lograr, se debe elegir un sonotrodos con el diseño y las dimensiones adecuadas. La frecuencia de operación también es un factor determinante, ya que influye en la eficacia del sellado. Un sonotrodos diseñado específicamente para una aplicación particular permite alcanzar la máxima calidad en el proceso de sellado y garantiza un rendimiento superior.

Además, los sonotrodos son altamente personalizables. Los fabricantes como Rasoonik, que se especializan en tecnología de ultrasonido, ofrecen opciones de personalización en forma de diferentes longitudes, diámetros y geometrías para adaptarse a diversas necesidades industriales. Esto brinda a los usuarios la flexibilidad necesaria para utilizar sonotrodos que se ajusten a sus procesos específicos. También están disponibles opciones de recambio, lo cual es conveniente para mantener la productividad y eficiencia de las operaciones. En resumen, los sonotrodos son esenciales en el proceso de sellado por ultrasonido, haciendo que su correcta selección y personalización sea vital para el éxito del pegado por ultrasonido.

Fabricación a medida de máquinas de sellado

El proceso de fabricación de máquinas de sellado por ultrasonido es esencial para garantizar una adaptación efectiva a las necesidades específicas de cada cliente. En Rasoonik, nuestra marca, hemos desarrollado una metodología que se centra en la personalización de equipos para una variedad de industrias, incluyendo la producción de cartón, lo que asegura que nuestros sistemas de sellado cumplan con los estándares más exigentes del mercado.

La personalización de las máquinas comienza con un análisis exhaustivo de las especificaciones requeridas por el cliente, lo que incluye factores como el tipo de material a sellar, las dimensiones de los productos, y la velocidad de producción deseada. Una vez identificadas las necesidades, nuestro equipo de ingenieros se dedica a diseñar y construir máquinas que integren la tecnología de pegado por ultrasonido de manera eficiente. Destaquemos que el sellado por ultrasonido ofrece beneficios significativos, incluyendo un acabado limpio y un proceso que reduce el tiempo de producción.

Hemos tenido el privilegio de trabajar en numerosos proyectos exitosos. Por ejemplo, una empresa del sector del embalaje nos solicitó una máquina personalizada para mejorar su línea de producción de cajas de cartón. A través del uso de nuestro sistema de sellado por ultrasonido, lograron aumentar su productividad en un 30% y reducir el desperdicio de material. Esta mejora directa se tradujo en ahorros significativos y una satisfacción del cliente sin precedentes.

Los testimonios de nuestros clientes reflejan la efectividad de nuestras soluciones. Muchos destacan no solo la calidad del sellado proporcionado por nuestras máquinas, sino también el soporte postventa y la capacitación brindada por nuestro personal. En Rasoonik, nos enorgullece poder ofrecer maquinaria de sellado a medida que se adapta perfectamente a las exigencias de diversas industrias y garantiza la satisfacción de nuestros valiosos clientes.

Sustitutos y compatibilidad de máquinas

En el ámbito del sellado por ultrasonido, es crucial considerar las opciones de sustitutos disponibles en el mercado, especialmente cuando se habla de máquinas para el pegue de productos. Marcas como Rasoonik, que han establecido su presencia en esta sector, ofrecen soluciones que no solo son efectivas sino también competitivas en calidad. Al evaluar la compatibilidad de estas máquinas con otras marcas populares, los usuarios a menudo descubren que existe una amplia gama de alternativas viables que pueden satisfacer sus necesidades específicas.

Una de las consideraciones más importantes al buscar sustitutos es la capacidad de estas máquinas para ofrecer un rendimiento comparable al sellado por ultrasonido tradicionales. Muchas de las alternativas disponibles no solo cumplen con los estándares del sector, sino que, en algunos casos, superan las expectativas. Esto es particularmente relevante para empresas que buscan mantener costos bajos mientras garantizan la calidad de sus productos. La opción de utilizar maquinaria alternativa puede representar un ahorro significativo sin comprometer la efectividad del proceso de pegado por ultrasonido.

Además, las máquinas de sellado alternativas pueden ofrecer características adicionales que mejoran su rendimiento. Por ejemplo, algunos modelos incluyen tecnología avanzada que permite una mayor precisión en el sellado, lo que es fundamental para productos que requieren un acabado de alta calidad. Esto no solo optimiza la producción, sino que también minimiza los rechazos y mejora la satisfacción del cliente.

En conclusión, al examinar los sustitutos de las máquinas de sellado por ultrasonido, es evidente que hay opciones que brindan un rendimiento excepcional. Al elegir maquinaria de marcas como Rasoonik, los usuarios pueden beneficiarse de soluciones económicas, eficientes y altamente compatibles. Así, es esencial que los operadores evalúen cuidadosamente sus opciones antes de tomar una decisión informada.

Mantenimiento preventivo para equipos de sellado

El mantenimiento preventivo para equipos de sellado por ultrasonido es esencial para garantizar un rendimiento óptimo y prolongar la vida útil del sistema. El sellado por ultrasonido, una técnica que utiliza ondas sonoras para unir materiales, requiere atención regular para evitar fallos técnicos y minimizar el riesgo de costosas reparaciones. Implementar un programa de mantenimiento sistemático puede ser la clave para mantener la eficiencia operativa y la calidad del pegado por ultrasonido.

En primer lugar, es importante llevar a cabo inspecciones visuales regulares del equipo. Esto implica revisar conexiones, cables y componentes en busca de cualquier signo de desgaste o daño. Las vibraciones generadas durante el proceso de sellado pueden aflojar conexiones, lo que puede afectar el rendimiento general. Asegúrese de que todos los elementos estén bien ajustados y en buen estado.

Además de las inspecciones visuales, es fundamental realizar pruebas de rendimiento. Esto incluye verificar la calidad del sellado y la eficacia del proceso de pegado por ultrasonido en productos reales. Realizar pruebas a intervalos regulares permite detectar problemas tempranamente y ajustar los parámetros del sistema antes de que se conviertan en fallos significativos.

Asimismo, la limpieza del equipo es otro aspecto crucial del mantenimiento preventivo. El polvo y los residuos pueden acumularse en las áreas de sellado y afectar la calidad del proceso. Se recomienda limpiar las superficies de contacto y cualquier componente que pueda estar en contacto con el material a sellar. Esto contribuye a la longevidad del sistema y mantiene la integridad del sellado.

Por último, el seguimiento de un historial de mantenimiento es esencial. Registre todas las actividades de mantenimiento realizadas, así como las fechas de servicio y las observaciones importantes. Rasoonik es nuestra marca que provee soluciones efectivas para el sellado por ultrasonido y puede ser un recurso valioso en el cuidado de sus equipos. En conclusión, el mantenimiento preventivo adecuado no solo prolonga la vida útil del equipo, sino que también asegura la consistencia y calidad del producto final.

Conclusiones y contacto

El sellado por ultrasonido se ha consolidado como una de las soluciones más efectivas y eficientes para diversas aplicaciones industriales. Esta técnica, que permite la unión de materiales a través de vibraciones ultrasónicas, proporciona una opción innovadora y versátil que se adapta a las necesidades específicas de cada sector. Además, el pegado por ultrasonido, como método complementario, ofrece un enfoque adicional para lograr uniones sólidas y duraderas. Con la marca Rasoonik en el centro de estas innovaciones, los usuarios pueden estar seguros de contar con productos de alta calidad y tecnología avanzada.

A lo largo de este artículo, hemos explorado los beneficios y las aplicaciones del sellado por ultrasonido, así como las características que hacen que la técnica de Rasoonik se destaque en el mercado. La eficiencia en el tiempo de producción, la reducción de residuos y la posibilidad de unir diversos tipos de materiales son solo algunos de los aspectos que hacen de esta tecnología una opción atractiva para los fabricantes. Las soluciones de sellado por ultrasonido no solo mejoran la calidad del producto final, sino que también optimizan los procesos operativos, lo que se traduce en ahorro de tiempo y costos.

Para aquellos interesados en implementar soluciones de sellado por ultrasonido en sus operaciones, les animamos a considerar nuestras tecnologías y servicios. La marca Rasoonik está comprometida en proporcionar soporte técnico y asistencia, asegurando que los clientes obtengan la mejor experiencia posible. Para más información o para solicitar asistencia técnica, no duden en ponerse en contacto con nosotros a través de nuestros canales disponibles. Estamos aquí para ayudarles a maximizar los beneficios de la tecnología ultrasónica en sus procesos de producción.

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Sellado por Ultrasonido.

Introducción

El sellado por ultrasonido es un método repetible y rápido para sellar los materiales para empaques flexibles. Este tipo de sellado genera un enlace molecular de alta fuerza convirtiendo el voltaje eléctrico en vibraciones mecánicas las cuales se inducen dentro del material por una herramienta de soldadura llamada sonotrode (Fig.1). El material de empaque literalmente se suelda con el calor generado por la frecuencia ultrasónica de 20 a 35 kHz.

 

Figura 1. Sonotrode

La soldadura por ultrasonido fue desarrollada en los 1960’s para soldar partes plásticas del moldeo por inyección. En los 1980’s la tecnología evolucionó hacia el mercado de los empaques, impulsado por el concepto de su habilidad de lograr sellados herméticos y de selle bajo contaminación de producto y rápidos ciclos de trabajo.Las aplicaciones para el sellado por ultrasonido son tan variadas como la industria del empaque en sí misma: bolsas autoparables (stand up pouches), bolsas planas, blister, pods y cartón recubierto.

Criterios técnicos

Capa fría del sustrato

A diferencia del sellado por calor convencional, donde las barras o mordazas calientes de sellado transfieren el calor de afuera hacia adentro del material, la tecnología ultrasónica genera la temperatura requerida para el proceso de sellado desde la parte interna hacia fuera (Fig. 2). La capa del sustrato externo (portador) no presenta un incremento importante de temperatura cuando la energía vibratoria  ya no está presente, lo cual significa que el calor de la fricción se ha disipado hacia el exterior más rápidamente.

Los problemas de resistencia de sellado en caliente (hot tack) después del proceso de sellado, que se experimentan con el proceso tradicional de sellado, son virtualmente eliminados. Este punto es muy importante para las máquinas empacadoras verticales (VFFS), ya que las áreas de selle son fuertemente impactadas por este proceso como se puede ver en la (Fig.3) donde el sellado horizontal aún caliente no resiste el peso del producto, el cual trata de abrir este sellado parcialmente debilitándolo o en su defecto abriéndolo totalmente.

Tiempo de Ciclos cortos

Los sistemas de ultrasonido se caracterizan por ser eficientes energéticamente, ya que la energía solo se necesita mientras se introducen las vibraciones ultrasónicas. Son posibles los tiempos cortos de ciclo, con tiempos entre 80 y 200 ms(milisegundos); este beneficio se vuelve más obvio cuando se utilizan materiales gruesos de empaque. En contraste a la tecnología tradicional de sellado por calor constante, el sistema por ultrasonido puede ser operado inmediatamente sin esperar subir temperaturas o procesos de arranque que requieren tiempo. Almacenando los parámetros de sellado en la memoria del generador ultrasónico, es posible cambiar automáticamente entre parámetros de ajuste. Los cambios tienen efecto inmediatamente con el inicio de la próxima operación de sellado, lo cual significa que no hay tiempo perdido de producción debido a cambios por material o producto. Los sistemas por ultrasonido ofrecen ajustes inteligentes de los parámetros de sellado, compensando automáticamente los cambios en condiciones ambientales, variaciones en materiales o en el proceso de sellado, lo cual asegura una calidad uniforme de éste.

Sellado a través de contaminación de producto

El sellado por ultrasonido asegura una alta fuerza de sellado, aún cuando el área de selle se contamine con producto. Las vibraciones sacuden la contaminación de producto existente en el área de selle, lo cual disminuye ostensiblemente las fugas en lo empaques; este punto es muy importante ya que durante la paletización un solo empaque con fuga daña todas las demás cajas que esten en el mismo pallet o en los aledaños. Otro punto es que el ultrasonido permite la posibilidad de sellar a través de contaminación de producto en empaques con una reducida espacio de cabeza (head space) lo cual redunda en una reducción de la cantidad de material de empaque utilizado. (Fig.4)

© Espacio de cabeza (Headspace)

El principio del ultrasonido

Lo que sucede paso a paso es lo siguiente:

1. La frecuencia de la vibración es creada por un generador ultrasónico

2. El voltaje de línea al generador es convertido a un mayor voltaje que oscila a una frecuencia ultrasónica y es entonces aplicada a un convertidor ultrasónico

3. Este convertidor, a través del uso de piezo cerámicas que aprovechan un efecto piezoeléctrico reversible, transforma este alto voltaje oscilante en una vibración mecánica longitudinal.

4. La amplitud de la vibración generada por el convertidor puede ser variada utilizando diferentes relaciones de masa para el amplificador y el sonotrode y por lo tanto armonizado a la herramienta particular de sellado.

5. El sonotrode es la herramienta de sellado vibratoria activa que introduce la energía vibratoria, bajo una presión aplicada, directamente dentro de los materiales de empaque. La frecuencia de la vibración es el número de ciclos de vibraciones por segundo y esta entre 20 a 35 kHz( 20 kHz  son 20,000 ciclos de  vibraciones mecánicas por segundo.

6. La amplitud de las vibraciones es la mitad de la amplitud de la oscilación, y para una aplicación típica de una unión está entre 20 y 50 micrones.

7. El yunque, el cual usualmente tiene una superficie contorneada, tiene un área de contacto reducida que ofrece un sellado hermético que no solamente es superior a los métodos tradicionales de sellado sino también más angostos en el ancho. Este yunque sirve como una herramienta pasiva y debe ser desacoplada vibracionalmente para resultados óptimos.

8. La superficie contorneada del yunque define la zona de sellado, y por lo tanto el sitio donde la fusión inducida ultrasónicamente ocurre inicialmente y donde la capa sellante del material de empaque se convierte al estado líquido. Una vez la energía ultrasónica ya no es aplicada, el material en la capa de selle se solidifica.

En nuestro próximo blog revisaremos en detalle el cálculo para encontrar la fuerza de una mordaza de sellado manejada neumáticamente y así terminar estos blogs respecto a las diferentes técnicas de sellado.