hf welders, high frequency welding machine
Proces zgrzewania wysoką częstotliwością (HF), zwany również zgrzewaniem częstotliwością radiową (RF) lub dielektrycznym, polega na łączeniu ze sobą materiałów poprzez dostarczanie energii o wysokiej częśtotliwości w formie pola elektromagnetycznego (27.12 MHz), które zwykle jest kierowane pomiędzy dwie metalowe elektrody, płytki lub formy. Podczas zgrzewania wysoką częstotliwością łączone powierzchnie są do siebie dociskane. W tym celu konstruowane są zgrzewarki HF.
W procesie zgrzewania wysoką częstotliwością wykorzystuje się pewne właściwości zgrzewanego materiału, po to aby wytworzyć wysoką temperaturę w gwałtownie zmieniającym się polu elektrycznym, co nazywane jest nagrzewaniem dielektrycznym. Oznacza to, że tylko niektóre materiały mogą być zgrzewane tą techniką. Dynamiczne pole elektryczne powoduje oscylację cząsteczek w spolaryzowanych tworzywach termoplastycznych. W zależności od geometrii i momentu dipolowego, cząsteczki te mogą przekształcić część wywołanego ruchu oscylacyjnego w energię cieplną i powodować nagrzewanie się materiału. Miarą tej interakcji jest współczynnik strat, zależny od temperatury i częstotliwości.
Zalety zgrzewania wysoką częstotliwością
Ogromną zaletą zgrzewania HF jest jego szybkość – materiał jest nagrzewany od środka i spaja się bardzo szybko, w ciągu kilku sekund. We wszystkich pozostałych metodach zgrzewania (z użyciem włókien, gorącego powietrza lub promieniowania podczerwonego) ciepło musi być dostarczone z zewnątrz. Oznacza to, że ciepło musi najpierw przeniknąć do materiału, tak aby stał się on wystarczająco plastyczny, by mógł utworzyć zgrzeinę. W tego typu obróbce główne ryzyko polega na przypaleniu górnej warstwy zgrzewanego materiału.
Proces i technologia wysokiej częstotliwości – czytaj więcej 
HF welding scheme
Napięcie o wysokiej częstotliwości wyzwala wzrost
temperatury wewnątrz materiału, bez stosowania nagrzewania zewnętrznego. Wytworzone
ciepło powoduje topnienie materiałów i ich łączenie się. Po ostygnięciu
zgrzewanych powierzchni pozostających pod naciskiem stopiony materiał tworzy
zgrzeinę, która może być równie mocna jak otaczający ją materiał – lub nawet
mocniejsza. W przypadku zgrzewania wysoką częstotliwością ważną rolę dogrywają
cztery istotne czynniki.
Imprtand factors for high frequency welding
Materiał stapia się, a siła dostarczona poprzez elektrodę powoduje spojenie
się ze sobą dwóch powierzchni. Po schłodzeniu powstaje trwałe połączenie.
Powstała w ten sposób zgrzeina może być równie mocna jak otaczający
ją materiał – lub nawet mocniejsza.
molecular level of HF process
Produkty końcowe zgrzewania metodą HF
Typowe produkty wytwarzane z zastosowaniem metody zgrzewania wysoką częstotliwością to plandeki, namioty, sufity, zewnętrzne banery reklamowe, łóżka wodne, nadmuchiwane łodzie, worki na krew i kroplówki, konstrukcje rozciągane, taśmy przenośnikowe, odzież przeciwdeszczowa itp.
Jakie materiały można zgrzewać wysoką częstotliwością
Materiałami najczęściej zgrzewanymi wysoką częstotliwością są PVC (zwane potocznie winylem) i PU (poliuretan). Materiał może być gruby lub cienki, wzmocniony lub powlekany. Może być też gładki, kolorowy lub ze wzorem.
Polichlorek winylu (PVC) oraz poliuretan (PU) są najbardziej typowymi tworzywami termoplastycznymi zgrzewanymi wysoką częstotliwością, jednak możliwe jest stosowanie tej metody również dla innych materiałów, takich jak nylon, PA, ABS, modyfikowane TOP, PETG - należy jednak zwracać uwagę na parametry robocze. Zgrzewanie HF nie jest odpowiednie dla PTFE, poliwęglanu, polistyrenu, polietylenu i polipropylenu. W ostatnim czasie został opracowany specjalny rodzaj tworzywa mieszanego, który nadaje się do zgrzewania metodą HF.