Bild 'Ultraschallschweißen'

Für Kunststoff-Formteile, die aufgrund ihrer Größe und Beschaffenheit nicht für herkömmliche Ultraschallmaschinen geeignet sind, empfiehlt sich der Einsatz spezialisierter Anlagen. Diese verfügen über mehrere Schalleinheiten, um effektive Ultraschall-Füge- und Bearbeitungsmethoden wie Nieten, Schweißen, Bördeln, Schneiden und Prägen bei größeren Formteilen zu ermöglichen.

Flächenschweißen
Die bewährte Methode des Ultraschallflächenschweißens basiert auf der patentierten Technologie der Waffel-Eindring-Sonotrode. Diese altbewährte Vorgehensweise schafft optimale Bedingungen für die gleichmäßige Materialverteilung und präzisen Oberflächendruck, selbst bei anspruchsvollen Konturen. Bei dieser Methode kann auf eine komplexe Nahtgestaltung am Bauteil verzichtet werden. Ebenfalls ist eine schadensfreie Verbindung von Bauteilen mit empfindlichen Oberflächen, wie zum Beispiel lackierte Flächen oder fein strukturierte Materialien möglich.

Ultraschallschweißen

Multi-head Systems (Ultraschall-Mehrkopf-Anlagen)
Des weiteren können diese Maschinen eingesetzt werden, wenn komplexe Aufgabenstellungen gefragt sind, wie bei der Kombination verschiedener Schweißtechniken wie Vibrations-, Heizelementschweißen etc. sowie mit zahlreichen automatisierten Prozessen.

Ultraschallschweißen

Ultraschalleinheit

Ultraschalleinheit

Unsere Ultraschalleinheiten bestehen aus drei Bauteilen, welche alle aufeinander abgestimmt werden. Wie in der nebenan dargestellten Abbildung gezeigt wird, befindet sich oben der Ultraschall-Wandler, welcher über eine Klemmverbindung mit der Anlage verbunden wird. Unter diesem ist der Booster verbaut. Die dritte Komponente ist die Sonotrode, welche beim Schweißprozess direkten Kontakt zum Werkstück hat. Alle Komponenten werden von uns designe und gefertigt. Hier kommt unseren Kunden unsere Erfahrung mit Wandler Technologie seid 1966 zugute.

Ultraschall-Wandler
Der Ultraschall-Wandler wandelt ein vom Generator kommendes elektrisches Signal in eine mechanische Schwingung um. Alle unserer Schalleinheiten sind mit integrierten Titanverstärkern und einem Sicherheitsgehäuse ausgestattet und besitzen grundsätzlich eine hohe Ausgangsschwingweite von ca. 10 μm. Diese Technik bietet ein Höchstmaß an Schutz für die piezo-keramischen Schallwandler und reduziert gleichzeitig die Erwärmung der Sonotroden. Die Herstellung der Ultraschall-Wandler unterliegt bei uns einer äußerst aufwändigen Prozedur, dass heißt Läppen auf höchstem Qualitätsstandard und einer von uns entwickelten speziellen Montage der Komponenten.

Booster
Der Booster sitzt zwischen dem Ultraschall-Wandler und der Sonotrode. Dieser hat die Aufgabe die eingehende Amplitude zu erhöhen um damit die Energieübertragung des Systems zu verstärken. Typischerweise besteht ein Booster aus einem Material wie Titan oder Aluminium, dass die Ultraschallwellen effizient übertragen kann.

Sonotrode
Die Sonotrode überträgt die vom Booster kommende Schwingung auf das zu verschweißende Bauteil. Durch die Ultraschallschwingungen entstehen Reibungen zwischen den Werkstücken, welche die Verbindungsstelle aufheizt und den Kunststoff punktuell aufschmelzt. Nach erstarren des zuvor plastifizierten Materials entsteht eine feste Verbund zweier Bauteile. Jede Sonotrode wird von uns passend für Ihre Anwendung konzipiert und auf Schwingfähigkeit geprüft.

Vorschubeinheiten

Ultraschallschweißen
Vorschubeinheit

Pneumatische Vorschubeinheiten
Die Vorschubeinheiten besitzen durch ihre linearen Präzisionsführungen ein hohes Maß an Genauigkeit. Die Vorschubeinheit verfügt außerdem über Zylinderschalter für die Parkposition, Ultraschallimpuls- bzw. Tiefenabfrage für wegbegrenzende Abschaltung sowie weitere spezielle Techniken wie z. B. Tandemzylindersysteme und Encoder-Wegabfragen.

Zusätzlich sind die Vorschubeinheiten in verschiedenen Varianten erhältlich. Unterteilt sind diese in der Hub länge sowie in dem Schallkopfdurchmesser. Ebenfalls sind die Vorschubeinheiten vielfältig montierbar und können so bei verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden. Für jede Variante ist eine Öl-Bremse Optional auswählbar.

Werkzeuge

Modernste Werkzeugauslegung für alle Aufgabenstellungen unter Berücksichtigung empfindlicher Sichtflächen wie lackierte, belederte, fein genarbte oder hinterschäumte Oberflächen. Herstellung und Optimierung erfolgen nach CAD-Daten.

Wechsel-Zellen-Technik
Unsere Wechsel-Zellen-Technologie ermöglicht einen reibungslosen Werkzeugwechsel für verschiedenste Formteile. Dieser Werkzeugwechsel erfolgt, je nach Anlage, innerhalb von wenigen Minuten. Dadurch entfällt das einrichten der Sonotrode nach einem Produktwechsel.

Ultraschallschweißen
Wechsel-Zelle