Tornando os filtros funcionais com a tecnologia ultrassônica da Telsonic

Apr 25, 2023

Os filtros estão por toda parte. Uma ampla gama de setores da indústria usa diferentes tipos de filtros em suas plantas de processamento ou como parte de seus processos de fabricação de produtos químicos, combustíveis, óleos hidráulicos, água e produtos alimentícios. O setor médico requer muitos produtos de filtro, desde máscaras faciais, filtros respiratórios, filtros para máquinas de apneia do sono até microfiltros para fluidos corporais, incluindo sangue e sistemas de diagnóstico.

A Saúde Ocupacional é outra grande área de proteção de filtros contra partículas e gases em determinados ambientes de trabalho e, além disso, os filtros são itens de segurança essenciais para bombeiros e operações militares para garantir um ar respirável limpo. Vários filtros diferentes também são usados ​​nos veículos que dirigimos, desde carros domésticos até veículos de transporte de massa e movimentação de terra, mantendo os óleos e combustível limpos e o ar da cabine livre de pólen. A aspiração doméstica agora evoluiu para ter mais filtragem com filtros primários e secundários. Um fator comum a todos esses filtros é que eles são, em sua maioria, de uso único, idealmente facilmente recicláveis ​​e são necessários em grandes volumes.

Como se pode imaginar, com uma gama tão ampla de aplicações para filtros e filtração, há uma gama igualmente diversa de tipos de materiais filtrantes e vários processos diferentes necessários para fabricar o produto final. Materiais de filtração comuns incluem aqueles fabricados a partir de Poliamida (Nylon), Polipropileno e Poliéster, embora para certas aplicações outros polímeros e combinações de materiais possam ser usados. Alguns filtros são feitos de vários materiais diferentes em uma forma laminada. Isso pode incluir uma combinação de polímeros juntamente com materiais fibrosos naturais ou orgânicos, como algodão ou papéis especiais.

Os materiais filtrantes são frequentemente classificados como tecidos ou não tecidos. Os não tecidos, normalmente polipropileno, podem ser produzidos por processo spunbond ou fundido por sopro, convertendo os polímeros básicos em um material fibroso têxtil de diferentes densidades ou tamanhos de poros. Os microfiltros médicos especializados de uso único geralmente envolvem materiais do tipo membrana de camada única ou múltipla em que o tamanho dos poros e a espessura do material do filtro são extremamente pequenos com espessuras de membrana de 5 mícrons ou menos. Esses diferentes materiais são então processados ​​em uma variedade de formatos e designs de filtro. Algumas delas são plissadas e outras são do tipo membrana de tela lisa ou mesmo combinações das duas, dependendo da aplicação individual.

É nesses estágios de processamento que a tecnologia ultrassônica se tornou o processo de escolha para corte, vedação, calandragem e união de materiais filtrantes. A tecnologia ultrassônica hoje fornece uma abordagem de ponta para a produção da maioria dos produtos de filtro, e há muitos exemplos do processo sendo integrado como processo central em máquinas capazes de fabricar uma ampla variedade de tamanhos de componentes de filtro.

A natureza do processo ultrassônico permite melhorar a eficiência, a qualidade e a ergonomia do operador, ao mesmo tempo em que oferece a oportunidade de adquirir dados valiosos do processo. Na soldagem de filtro do tipo plissado, esses tipos de máquinas são usados ​​para soldar e selar por ultrassom a parte da costura do lábio longitudinal do material da membrana do filtro plissado para formar elementos filtrantes de seção circular com núcleo. Dependendo do tipo de filtro específico, isso pode envolver o trabalho com uma variedade de profundidades de pregas, normalmente até e incluindo 50 mm e comprimentos de filtro de 250 mm a 1500 mm. Combinado com essas variantes, está o número de pregas que se relacionam com o diâmetro do elemento filtrante. A configuração da máquina pode ser de carregamento manual de item único simples ou semiautomática com indexação múltipla da cabeça ultrassônica sobre a mídia ou movimento da mídia sob uma cabeça estática. Os sistemas ultrassônicos desta configuração são baseados na impressora USP3000E da Telsonic completa com um gerador MAG 3,6kW ou 4,8kW de 20kHz.

Uma interface touchscreen permite que os parâmetros de soldagem sejam alterados de tempo para energia, potência máxima e por meio de um codificador linear, solda por distância ou distância absoluta, além de soldagem com perfil de amplitude e pressão por meio de uma válvula proporcional. A interface HMI permite entrada de receita de solda, armazenamento de receita e configuração com exibições visuais e a capacidade de gerar todos os dados de avaliação de solda. As instalações de receita de solda são totalmente eletrônicas e incluem seleção de dados em colaboração com o sistema de controle PLC/HMI principal da máquina.