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Systeme zum Ultraschallschweißen

Produkt Systeme zum Ultraschallschweißen vom Hersteller Eurosonic Ultraschall
Produkt Merkmale
  • Modular aufgebautes Ultraschallschweißsystem zur Integration in Anwendungen
  • Ausgangsleistung Generatoren (modellabhängig): max. 5000 W
  • Leistungsbereich Booster und Konverter: 300-6000 W
  • Frequenzbereich: 20-60 kHz
  • Werkstückspezifische Schweißwerkzeuge (Sonotroden)
Funktionsumfang:

Die Systeme zum Ultraschallschweißen von Eurosonic dienen zum stoffschlüssigen Fügen thermoplastischer Kunststoffe oder Kunststoffverbundmaterialien. Das Aufschmelzen des Werkstoffs erfolgt durch Reibungswärme an der Fügefläche, die mittels Ultraschall durch hochfrequente mechanische Schwingungen erzeugt wird. Das Verfahren ermöglicht hohe Taktzahlen, benötigt keine Zusatzwerkstoffe und ist auch im antiseptischen Bereich einsetzbar. Die Systeme bestehen aus leistungsfähigen Generatoren mit Ausgangsleistungen bis maximal 5000 W und der Schwingeinheit aus dem Konverter und Booster für einen Frequenzbereich von 20-60 kHz sowie der werkstückspezifischen Sonotrode als Schweißwerkzeug. Je nach Schweißanwendung stehen Handschweißgeräte oder stationäre Vorschubeinheiten zur Anlagenintegration zur Verfügung.

Funktionsprinzip:

Ultraschallschweißen ist ein Verfahren zum Pressverbindungsschweißen. Die Wärme an der Schweißstelle wird durch Reibung mit einer hochfrequenten Bewegung erzeugt. Ein Generator erzeugt aus der Netzspannung eine elektrische Hochfrequenzspannung von 20-60 kHz für die Ansteuerung des Konverters, die als piezoelektrische Wandler aufgebaut sind. Der Konverter wandelt die elektrische Spannung in Körperschallwellen, welche vom Booster in ihrer akustischen Amplitude verändert und auf die werkstückspezifische Sonotrode als eigentliches Schweißwerkzeug übertragen werden. Das Anpressen der Schwingeinheit mit der Sonotrode gegen die Schweißstelle erfolgt entweder durch ein manuell geführtes Handschweißgerät oder mit einer stationären Vorschubeinheit.
So wird eine unter einem vorgegebenen Anpressdruck stehende longitudinale Schwingbewegung erzeugt, welche die Schweißstelle durch eine hochfrequente hammerartige Bearbeitung der Fügestelle aufschmilzt. Die Energieeinbringung in die Fügezone wird dabei durch konstruktiv bei der Produktgestaltung vorgesehene sogenannte Energierichtungsgeber sichergestellt.

Aufbau:

Die Systeme werden in der Regel als komplettes Paket von anwendungsspezifisch ausgewählten Komponenten geliefert, die vom Kunden in die Anwendung integriert werden. Die Komponenten sind auch einzeln erhältlich. Ein betriebsfähiges System umfasst stets einen Generator mit Steuereinheit, einen Konverter, einen Booster sowie die anwendungsspezifischen Sonotroden als Schweißwerkzeug. Manuelle Arbeitsplätze werden mit handgeführten Schweißgeräten aufgebaut, für stationäre halb- oder vollautomatische Anwendungen sind pneumatische Vorschubeinheiten erhältlich.

Einsatzbereich:

Die Ultraschallschweißsysteme werden als Lösung aus Standardkomponenten zusammengestellt und dienen zum Aufbau von manuellen Arbeitsplätzen oder halb- und vollautomatischen Montagestationen, die vom Anwender realisiert werden. Typische Fügeteile sind Bauteile und Baugruppen aus Kunststoffspritzguss oder Kunststoffverbundmaterialien auf thermoplastischer Basis. Es lassen sich Fügeverbindungen durch Niet-, Flächen- und Punktschweißen mit kurzen Taktzeiten auch in der Massenproduktion realisieren. Wichtige Anwenderbranchen sind z. B. die Verpackungstechnik, Automobilzulieferindustrie, Hersteller von weißer Ware, Elektrogeräten, Elektroartikeln und Telekommunikationsgeräten sowie die Medizintechnik.