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Par rapport au soudage par ultrasons et au soudage par vibration, le soudage par plaque chauffante présente deux grands avantages : il peut souder de grandes pièces et des pièces courbes. Photo fournie par Best Tool and Engineering Co.

La plateforme TH3 peut être équipée pour réaliser du soudage infrarouge, du soudage à plaque chauffante ou du soudage au gaz chaud. Photo gracieuseté de Dukane

En raison de la quantité de matériau fondu, le soudage à plaque chauffante produit des joints solides et hermétiques. Photo gracieuseté de Sonimat

Dans l'industrie automobile, le soudage à plaque chauffante est utilisé pour assembler les phares, les feux arrière, les conduits, les collecteurs, les batteries, les réservoirs de carburant, les boîtiers de filtres et les réservoirs de liquide de refroidissement et de liquide. Photo gracieuseté de Bielomatik

La servocommande donne aux ingénieurs un contrôle précis sur la force, la vitesse et le déplacement du soudage. Il peut également détecter des erreurs, comme une pièce déformée ou une pièce mal chargée. Photo fournie par Totally Automated Systems

Lors du soudage à plaque chauffante, les montages peuvent être orientés verticalement ou horizontalement. Un port d'aspiration peut être installé à l'arrière d'un ou des deux luminaires pour maintenir les pièces en place. Photo fournie par Forward Technology

Le soudage à plaque chauffante est l’une des méthodes les plus simples et les plus polyvalentes pour assembler deux pièces en plastique. La technologie permet de souder des pièces petites ou grandes, des pièces plates ou profilées. Il peut souder un assemblage à la fois ou plusieurs assemblages simultanément. Dans de nombreux cas, le soudage à plaque chauffante fonctionne alors que d’autres méthodes d’assemblage, telles que le soudage par ultrasons et le soudage par vibration, ne fonctionnent pas.

Dans l'industrie automobile, cette technologie est utilisée pour assembler des phares, des feux arrière, des conduits, des collecteurs, des batteries, des réservoirs de carburant, des boîtiers de filtres et des réservoirs de liquide de refroidissement et de fluide. Les fabricants d'appareils électroménagers utilisent le soudage par plaque chauffante pour assembler les bras gicleurs des lave-vaisselle ; agitateurs et anneaux d'équilibrage pour machines à laver; brosses pour aspirateurs; et réservoirs pour fers à vapeur. Dans l’industrie de la quincaillerie, cette technologie est utilisée pour souder les cadres de fenêtres et de portes. Les fabricants de dispositifs médicaux utilisent le soudage par plaque chauffante pour assembler des conteneurs pour objets tranchants et des appareils de massage des pieds. La technique est même utilisée pour réaliser de grands assemblages, comme des fûts, des palettes et des caisses.

Le soudage à plaque chauffante est un processus en six étapes. Tout d’abord, les deux moitiés de l’assemblage sont chargées dans des montages sur mesure. Le chargement est généralement effectué manuellement, mais il peut également être effectué avec un robot à six axes. Les luminaires peuvent être orientés verticalement ou horizontalement. Un port d'aspiration peut être installé à l'arrière d'un ou des deux luminaires pour maintenir les pièces en place. Une fois chargé, seule une petite partie de chaque pièce dépasse du luminaire.

L'orientation des luminaires dépend de l'application. Les luminaires verticaux sont souvent préférés, car ils sont plus faciles à charger pour les opérateurs. Avec les luminaires horizontaux, les opérateurs peuvent avoir des difficultés à voir, et donc à charger, la moitié supérieure du luminaire. Les assemblages de phares et de feux arrière sont généralement réalisés dans des luminaires verticaux.

D’un autre côté, les luminaires horizontaux sont préférables si l’assemblage comporte des composants internes. De cette façon, les composants peuvent être insérés dans la moitié inférieure de l’assemblage sans craindre que les pièces ne tombent. Les luminaires horizontaux conviennent également mieux aux pièces longues et flexibles, telles que les conduits d'un tableau de bord automobile.

Les luminaires sont reliés à des coulisses linéaires actionnées par des vérins pneumatiques, des vérins hydrauliques ou des vis à billes servocommandées. Ce dernier permet aux ingénieurs de contrôler avec précision la force, la vitesse et le déplacement du soudage. Il peut également détecter des erreurs, comme une pièce déformée ou une pièce mal chargée.

Lorsque la machine est actionnée, un plateau chauffé se déplace entre les deux appareils. Les dispositifs pressent ensuite les pièces contre le plateau pendant un temps défini jusqu'à ce qu'une petite partie du plastique autour du bord de chaque pièce fonde. Des butées mécaniques intégrées aux fixations et au plateau empêchent une trop grande quantité de matériau de fondre. (La servocommande évite le besoin d'arrêts brusques.)

Une fois le plastique fondu, les luminaires s'écartent, le plateau se retire et les luminaires se rapprochent à nouveau. Les pièces sont pressées ensemble et maintenues pendant un temps défini afin que les bords fondus fusionnent à mesure que le plastique refroidit. Enfin, les luminaires se séparent à nouveau et l'ensemble est déchargé.