Principe

Het hoogfrequent (HF) lassen van kunststoffen wordt zeer veel toegepast overal waarbij PVC en PU producten gelast moeten worden. Bekende producten waarbij gebruik wordt gemaakt van hf-lassen zijn automatten, babykussens, screendoek, waterbedden, opblaasbare boten, infuus- en bloedzakken, dekzeilen, transportbanden, regenkleding, schrijfwaren, tenten, luchtfilters, reclamezeilen etc.

Principe en voordelen
Het principe van het hf-lassen berust op diëlektrische verwarming van het te lassen materiaal. Het te lassen materiaal wordt tussen twee metalen platen (de elektroden) aangebracht waarna een HF- spanning op de platen wordt aangesloten. Hierdoor worden de moleculen in het materiaal in trilling gebracht hetgeen tot opwarming tot de smelttemperatuur zal leiden. Door twee lagen materiaal tegelijkertijd in het HF-veld te brengen en ze op elkaar samen te persen zullen de lagen met elkaar versmelten en zal een sterke lasverbinding gevormd worden.

Sommige materialen warmen in een HF-veld beter op dan andere materialen, en zijn daardoor beter geschikt voor HF-lassen. Dit heeft te maken met de mate waarin de moleculen van het materiaal zich in trilling laten brengen door het HF-veld. Dit geeft men aan met de verliesfactor van het materiaal. Hoe hoger de verliesfactor van het materiaal, hoe gemakkelijker het materiaal met HF-lasbaar is. Bijzonder goed lasbaar zijn thermoplastische kunststoffen als PVC en PU; deze materialen worden dan ook bij uitstek met HF-lasmachines gelast. Veel minder goed HF-lasbaar zijn bijvoorbeeld PE en diverse harde kunststoffen.

Het grote voordeel van hf-lassen is de snelheid: omdat het materiaal van binnenuit verwarmd wordt vindt de versmelting zeer snel plaats, vaak al binnen enkele seconden. Bij alle andere soorten verwarming, zoals met gloeidraden, hete lucht of infrarood straling, moet de warmte van buitenaf worden toegevoerd. Hierbij moet de warmte eerst door het materiaal heendringen.

De HF-lasmachine
De HF-lasmachine bestaat uit twee delen: de HF-generator en de laspers.

De HF-generator
De HF-generator ontwikkelt het HF-veld met een frequentie van 27.12 MHz en levert een vermogen afhankelijk van de toepassing van 500 Watt tot 60 kW. Tot 2 kW gebruikt men halfgeleiders in de generatoren, maar voor hogere vermogens wordt nog steeds gebruikt gemaakt van een oscillatorbuis.

De HF-laspers
Op of in de laspers wordt het te lassen materiaal gelegd. In de laspers zijn twee elektroden aanwezig met een dubbele functie: overdracht van de HF-energie aan het materiaal en het samenpersen van de twee laagjes materiaal.

Meestal dient de tafel van de laspers als onderelektrode. Deze tafel is geaard en kan zonder bezwaar worden aangeraakt. Onder de perskop van de laspers wordt de bovenelektrode aangebracht in de vorm van de gewenste lasnaad. Aan deze bovenelektrode (kortweg elektrode genoemd) wordt de hf-energie door de hf-generator toegevoerd.

Er zijn een groot verschillende HF-lasmachines beschikbaar, welke voor diverse toepassingen geoptimaliseerd zijn.

Het HF-lassen
Alvorens een goede las te kunnen maken moeten diverse instellingen aan de HF-lasmachine worden uitgevoerd.

Vlak stellen van de elektrode
Het vlak stellen van de elektrode is van groot belang om een gelijkmatige druk op het materiaal uit te kunnen oefenen. Als de elektrode niet goed vlak gesteld is, zal de druk niet gelijkmatig verdeeld zijn, waardoor de lasnaad niet overal dezelfde kwaliteit zal hebben. Als de afwijking van de elektrode zodanig groot is dat er een luchtspleet onstaat, zal dit doorbranders tot gevolg kunnen hebben.

Druk- en diepte-instelling
Omdat het lassen plaats vindt onder druk, zal de elektrode, zodra het materiaal begint te smelten, in het materiaal zakken. Als de druk te hoog is kost dit bij voetbediende machines teveel kracht, maar als de diepteinstelling goed is zal dit verder geen problemen veroorzaken. Als de druk te laag is, zullen de lagen niet goed genoeg worden samengedrukt waardoor geen goede verbinding wordt verkregen of zal er een luchtspleet ontstaan waardoor een doorslag kan ontstaan.

De diepte waarin de elektrode in het materiaal zakt kan begrenst worden met de diepte-instelling van de hf-lasmachine. Als de elektrode niet diep genoeg in het materiaal kan zakken, wordt geen goede verbinding verkregen. Als de elektrode te diep in het materiaal zakt, wordt het materiaal te dun, waardoor de sterkte bij de lasnaad afneemt.

Instellen van HF-vermogen, lastijd en koeltijd
Het noodzakelijke HF-vermogen is hoofdzakelijk afhankelijk van en evenredig met het lasoppervlak van de elektrode. Als vuistregel geldt een vermogen van 1 kW per 20-30 cm2. De variatie wordt veroorzaakt door het soort materiaal, de dikte van het materiaal en het aantal lagen.

Om het juiste vermogen vast te stellen bij een nieuwe applicatie (nieuw materiaal of een nieuwe elektrode) begin men met een laag hf-vermogen en een lange lastijd. Schakel de hf-lasmachine in en verhoog het vermogen langzaam tot de vermogensmeter begint op te lopen en het gewenste vermogen (af te lezen van de vermogensmeter) is bereikt. Als het vermogen te laag wordt ingesteld verloopt het lasproces te langzaam of helemaal niet. Als het vermogen te hoog wordt ingesteld levert dit doorbranders op.

Vervolgens wordt de lastijd zodanig ingesteld dat een goede las wordt verkregen. Als de lastijd te kort wordt ingesteld wordt geen goede samensmelting en dus lasnaad verkregen. Als de lastijd te lang wordt ingesteld kan het materiaal vervormen.

De koeltijd is de tijd dat het materiaal na het lassen onder druk wordt gehouden om enigszins af te koelen. De koeltijd is materiaalafhankelijk; als deze koeltijd niet lang genoeg is wordt geen strakke las verkregen doordat het materiaal vervormt.

Het vermogen zal tijdens de lascyclus enigszins verlopen doordat tijdens de lascyclus de elektrode in het materiaal zakt. Hiervoor kan men handmatig corrigeren. Bij grotere laspersen is doorgaans een automatische vermogensregeling ingebouwd die hiervoor automatisch corrigeert.

Als de HF-lasmachine continue gebruikt wordt, zal het opgewarmde materiaal de elektrode langzaam opwarmen totdat de elektrode na bepaalde tijd een evenwichtstemperatuur bereikt. Deze opgewarmde elektrode zorgt er voor dat nieuw materiaal enigszins wordt voorverwarmd, waardoor wat minder hf-vermogen noodzakelijk is om een goede las te verkrijgen.

In de praktijk betekent dit dat men bij een "koude" machine, bijvoorbeeld ’s morgens het vermogen optimaal instelt en dit vervolgens in het eerste uur langzaam wat terug draait al naar gelang de elektrode opwarmt. Als de elektrode de evenwichtstemperatuur heeft bereikt, kan het vermogen constant blijven.

Keuze en aanbrengen van onderlegmateriaal
Op de tafel, de onderelektrode, word vrijwel altijd een onderlegmateriaal gebruikt. Dit onderlegmateriaal wordt niet opgewarmd door het HF-veld en heeft de volgende functies:

Er zijn een aantal veel gebruikte onderlegmaterialen, waarvan de keuze hoofdzakelijk plaats vind op basis van persoonlijke voorkeur.

Aanvraagformulier

Aanvraagformulier voor meer informatie: