Máy hàn tần số cao

Nguyên tắc và ưu điểm của Máy hàn tần số cao

Máy hàn tần số cao hiện là lựa chọn phổ biến trong nhiều ngành sản xuất nhờ khả năng kết dính hiệu quả các loại vật liệu nhựa mềm. Đặc biệt, với các sản phẩm làm từ PVC hoặc PU, những vật liệu thường thấy trong đời sống và công nghiệp thì việc sử dụng máy hàn tần số cao gần như là bắt buộc. Công nghệ này thường được ứng dụng để gia công những sản phẩm như bạt phủ, lều bạt dã chiến, mái che, băng rôn quảng cáo ngoài trời, thuyền hơi, túi truyền dịch, giường nước, dây chuyền vận chuyển, hệ thống tưới nhỏ giọt hay các loại áo mưa, v.v.

Cách hoạt động và điểm nổi bật của công nghệ hàn tần số cao

Về cơ bản, máy hàn tần số cao hoạt động dựa trên nguyên lý làm nóng vật liệu từ bên trong thông qua trường điện từ. Khi đặt vật liệu cần hàn vào giữa hai điện cực và cấp điện áp tần số cao, các phân tử trong vật liệu sẽ dao động mạnh, tạo ra nhiệt nội sinh. Nhiệt lượng này khiến vật liệu mềm ra và bắt đầu nóng chảy. Khi hai lớp vật liệu được ép lại với nhau trong lúc chịu tác động của dòng điện cao tần, chúng sẽ hòa quyện và tạo thành mối hàn bền chắc, có khả năng chịu lực kéo lớn mà không bong tróc hay rách vỡ.

Ưu điểm đáng chú ý trên máy hàn tần số cao

Một trong những ưu điểm nổi bật của máy hàn tần số cao là khả năng hàn rất nhanh. Chỉ trong vài giây, vật liệu đã được làm nóng từ bên trong và kết dính chắc chắn, giúp rút ngắn đáng kể thời gian gia công trong dây chuyền sản xuất.

Khi so sánh với các phương pháp hàn thông thường như sử dụng sợi nhiệt, khí nóng hoặc tia hồng ngoại, công nghệ tần số cao cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Các phương pháp truyền thống cần cấp nhiệt từ bên ngoài, sau đó nhiệt mới truyền dần vào bên trong vật liệu để làm mềm lớp kết dính. Cách làm này dễ khiến bề mặt vật liệu bị quá nhiệt, dẫn đến biến dạng, cháy sém hoặc giảm chất lượng mối hàn.

Hiệu quả của hàn tần số cao cũng phụ thuộc vào loại vật liệu được sử dụng. Những loại nhựa nhiệt dẻo như PVC và PU có cấu trúc phân tử phản ứng tốt với trường điện từ tần số cao, nên rất phù hợp để hàn bằng công nghệ này. Ngược lại, các vật liệu như PE có khả năng sinh nhiệt kém khi tiếp xúc với tần số cao, nên gần như không hiệu quả nếu sử dụng phương pháp hàn này.

Làm thế nào để biết vật liệu có phù hợp với công nghệ hàn tần số cao không?

Để biết vật liệu của bạn có phù hợp với công nghệ hàn tần số cao hay không, yếu tố quan trọng nhất là khả năng phản ứng với trường điện từ tần số cao của vật liệu đó.

Cụ thể, vật liệu cần có hệ số tổn hao điện môi cao, nghĩa là khi đặt trong từ trường tần số cao, các phân tử bên trong có thể dao động và sinh nhiệt. Những loại nhựa nhiệt dẻo như PVC, PU, TPU thường rất phù hợp vì dễ tạo ra nhiệt khi tiếp xúc với tần số cao và cho mối hàn chắc chắn. Ngược lại, các loại nhựa như PE, PP hoặc PTFE thường khó hàn bằng phương pháp này do không sinh đủ nhiệt nội tại.

Cách đơn giản nhất để xác định là bạn có thể liên hệ nhà cung cấp máy để kiểm tra mẫu vật liệu trực tiếp hoặc hỏi rõ chỉ số tổn hao điện môi của vật liệu từ nhà sản xuất nhựa. Nếu chỉ số này thấp, vật liệu sẽ không phù hợp để hàn bằng công nghệ tần số cao.

Điện áp đầu vào có ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn không?

Chính xác, điện áp đầu vào rất quan trọng với chất lượng mối hàn tần số cao. Mỗi máy hàn được thiết kế cho một mức điện áp đầu vào ổn định để đạt công suất và tần số cao phù hợp. Nếu điện áp dao động quá mức, máy sẽ không tạo đủ năng lượng điện từ, dẫn đến:

Mối hàn không đạt được nhiệt độ cần thiết từ bên trong, gây hiện tượng hàn không dính hoặc dính không đều.

Có thể xảy ra mất ổn định tần số, ảnh hưởng đến tính bền của mối nối.

Nguy cơ làm máy bật bảo vệ quá áp hoặc quá dòng, gây gián đoạn quy trình.

Ví dụ, máy hàn tần số cao Danrel DR‑8KW yêu cầu điện áp đầu vào là 380 V ba pha, mới đạt công suất đầu ra 8 kW và tần số ổn định 27,12 MHz như thông tin chính xác trên EMIN. Nếu điện áp xuống thấp hơn ±5% so với mức thiết kế, công suất thực tế sẽ giảm, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng các sản phẩm như bạt phủ, áo mưa hay thuyền hơi,khi có thể xảy ra tình trạng mối hàn không chắc hoặc hở khe. 

Tham khảo thêm tại: Máy hàn tần số cao Danrel

Giải pháp đề xuất:

Sử dụng ổn áp chất lượng cao hoặc máy biến áp ổn định đầu vào nếu nguồn điện khu vực chưa ổn định.

Thường xuyên kiểm tra điện áp đầu vào trong quá trình vận hành, nên duy trì trong khoảng 360 - 400 V để đảm bảo kết quả hàn tốt nhất.