Integrar un chip RFID de manera segura en el fondo de un vaso de PP; la soldadura por ultrasonidos como tecnología clave

Los vasos reutilizables cada vez cobran más importancia en la gastronomía y en el sector de eventos, especialmente en relación con los sistemas de depósito y pago digitalizados automatizados. Una solicitud procedente de la región DACH demuestra cómo se puede integrar un chip RFID de manera funcional y duradera en el fondo de un vaso de PP. El siguiente informe de aplicación describe los requisitos técnicos y la solución de soldadura por ultrasonidos aplicada por RINCO ULTRASONICS.

Los chips RFID facilitan la automatización y la incorporación a un sistema de depósito

Un chip RFID integrado en el fondo del vaso permite el pago automático en estaciones de autoservicio, el depósito o reembolso de los importes de los depósitos y la identificación inequívoca de cada vaso individual. Esto permite simplificar los procesos de logística y devolución, así como reducir los costes operativos. Además, se evita el abuso, como por ejemplo el canje de vasos ajenos. No obstante, el requisito necesario es disponer de una conexión que fije el chip de forma segura, hermética y duradera en el fondo del vaso.

Vasos reutilizables con chip RFID soldado por ultrasonidos
Vasos reutilizables con chip RFID soldado por ultrasonidos / Foto: RINCO ULTRASONICS AG

Los vasos reutilizables plantean grandes retos a la soldadura del chip RFID

Los vasos reutilizables están sometidos a un uso intensivo diario. Por ello, el chip debe soldarse de forma impermeable para que siga funcionando de forma fiable después de varios lavados. Igual de importantes son la resistencia a los golpes y la seguridad contra manipulaciones, para que el chip no se dañe ni se pueda extraer.

Cyril Geisser, jefe de proyecto de RINCO ULTRASONICS, explica:
"Otro reto fue el propio material: el polipropileno (PP) requiere una determinación muy precisa de los parámetros, ya que el material se funde de forma incontrolada. Al mismo tiempo, la electrónica del chip no debe sobrecalentarse bajo ningún concepto al soldar. Además, el cliente deseaba una línea de soldadura visualmente limpia que no afectara al aspecto del vaso".

Para que el proceso se desarrolle sin problemas, el vaso también debe poder colocarse de forma rápida y segura, idealmente mediante un sistema de sujeción intuitivo y ergonómico.

El proceso de soldadura por ultrasonidos ofrece ventajas decisivas gracias a su control preciso

La soldadura por ultrasonidos es idónea para esta aplicación. La tecnología genera calor localizado, lo que hace que el fondo del vaso de PP solo se funda en el lugar deseado y no se vea afectada la función del chip RFID. Se crea una unión resistente, impermeable y a prueba de manipulaciones.

Los parámetros de soldadura Amplitud, Presión, Energía y Tiempo se pueden configurar con total precisión. Esto permite fundir el PP de forma controlada, lo que da como resultado una línea de soldadura reproducible, densa y, al mismo tiempo, visualmente discreta. Para colocar el vaso de forma rápida y ergonómica, se ha desarrollado un sistema de sujeción adecuado con mesa deslizante. Los tiempos de ciclo cortos aumentan la rentabilidad y hacen que el proceso sea idóneo para la fabricación en serie automatizada.

La soldadura por ultrasonidos ofrece una solución duradera para productos reutilizables

La soldadura por ultrasonidos del chip RFID convierte un simple vaso reutilizable en un producto robusto, duradero y conectable digitalmente. Las empresas explotadoras se benefician de una menor carga de trabajo manual, unos costes operativos más bajos y una mejor trazabilidad. Al mismo tiempo, la reutilización del vaso permite proteger el medio ambiente de forma sostenible. 

«Esta aplicación demuestra claramente cómo los componentes plásticos pueden ampliarse de forma útil mediante la integración de componentes electrónicos, siempre que el proceso de unión elegido sea preciso y fiable. Cada vez recibimos más solicitudes de aplicaciones de este tipo, lo que confirma la demanda de soluciones de soldadura innovadoras y seguras en el ámbito de la reutilización. En este caso, el cliente también se puso en contacto con nosotros porque nuestra gestión medioambiental cuenta con la certificación ISO 14001 y porque nos comprometemos con soluciones de productos respetuosas con el medio ambiente y sostenibles, y buscamos constantemente nuevas soluciones", afirma Cyril Geisser.

 

Autores:

Cyril Geisser, jefe de proyecto de RINCO ULTRASONICS
Martina Egger, directora de Marketing de RINCO ULTRASONICS