Integração segura de chips RFID na base de copos de PP – soldadura por ultrassons como tecnologia chave
Os copos reutilizáveis assumem uma importância crescente nos setores da alimentação e dos eventos, em particular, no contexto dos sistemas de depósito e pagamento digitalizados e automatizados. Uma pesquisa da região DACH demonstra como um chip RFID pode ser integrado de forma funcional e permanente na base de um copo de PP. O seguinte relatório de aplicação descreve os requisitos técnicos e a solução decorrente da utilização da soldadura por ultrassons implementada pela RINCO ULTRASONICS.
Os chips RFID facilitam a automatização e a integração num sistema de depósito
Um chip RFID incorporado na base do copo permite o pagamento automático em terminais de self-service, o depósito ou reembolso dos valores depositados, bem como a identificação única de cada copo individual. Tal simplifica os processos de logística e devolução, além de reduzir os custos operacionais. Além disso, é evitada a utilização indevida, como a utilização de copos de outras pessoas. No entanto, tal requer uma ligação que fixe o chip de forma segura, firme e permanente à base do copo.

Os copos reutilizáveis impõem elevadas exigências à soldadura do chip RFID
Os copos reutilizáveis estão sujeitos a um desgaste intenso devido à utilização diária. Assim sendo, o chip deve ser selado de forma estanque para que a respetiva função permaneça fiável mesmo após vários ciclos de lavagem. Igualmente importantes são a resistência ao choque e a proteção contra adulteração de forma a evitar que o chip seja danificado ou removido.
Cyril Geisser, Gestor de projetos da RINCO ULTRASONICS, esclarece:
"O material em si representou um desafio adicional: O polipropileno (PP) requer uma determinação extremamente precisa dos parâmetros, uma vez que o material se funde de forma não controlada. Ao mesmo tempo, os componentes eletrónicos do chip não devem sobreaquecer durante a soldadura. Além disso, o cliente pretendia uma costura de soldadura visualmente perfeita que não prejudicasse a estética do copo.»
Para que o processo decorra sem problemas, também deve ser possível posicionar o copo de forma rápida e segura – idealmente através de uma pega intuitiva e ergonómica.
O processo de soldadura por ultrassons controlável com precisão oferece vantagens decisivas
A soldadura por ultrassons é particularmente adequada para esta aplicação. A tecnologia produz calor localizado e limitado, o que faz com que a base do copo de PP derreta apenas até ao ponto pretendido, garantindo que a função do chip RFID não seja afetada. Tal cria uma ligação estanque, protegida contra a adulteração e com fusão entre materiais.
Os parâmetros de soldadura, como a amplitude, a pressão, a energia e o tempo, podem ser definidos com elevada precisão. Tal permite que o PP seja fundido de forma controlada, resultando numa costura de soldadura reproduzível, estanque e, ao mesmo tempo, visualmente discreta. Foi desenvolvido um suporte adequado com uma mesa deslizante para permitir a inserção rápida e ergonómica do copo. Os ciclos de produção curtos aumentam a rentabilidade e tornam o processo ideal para a produção em série automatizada.
A soldadura por ultrassons oferece uma solução permanente para produtos reutilizáveis
A soldadura por ultrassons do chip RFID transforma um simples copo reutilizável num produto robusto, durável e ligado digitalmente. Os operadores beneficiam de um esforço manual reduzido, de custos operacionais mais baixos e de uma melhor rastreabilidade. Ao mesmo tempo, a reutilização do copo promove a proteção do ambiente de uma forma sustentável.
"Esta aplicação demonstra claramente como os componentes plásticos podem ser significativamente melhorados através da eletrónica integrada, desde que o método de união escolhido seja preciso e fiável. Estamos a receber um número crescente de consultas acerca destas aplicações, o que confirma a necessidade de soluções de soldadura inovadoras e seguras no setor dos materiais reutilizáveis. Neste caso, o cliente também nos contactou porque a nossa gestão ambiental é certificada de acordo com a norma ISO 14001 e o nosso compromisso reside na criação de soluções de produtos sustentáveis e ecológicos, procurando constantemente novas soluções", afirma Cyril Geisser.
Autores:
Cyril Geisser, Gestor de projetos da RINCO ULTRASONICS
Martina Egger, Diretora de marketing da RINCO ULTRASONICS