Herrmann Ultraschall: Ultraschall-Schweißen beschleunigen

Ultraschall-Vorschubeinheit Compactline zum Einsatz auf Roboterarmen oder in Automationslinien.

Leichte, kompakte Ultraschall-Vorschubeinheiten (VE) eignen sich zum schnellen und energiearmen Fügen von Kunststoffteilen mit dem Roboter. Das Vorspannen der pneumatischen Zylinder spart zusätzliche Zeit – bis zu 1 Sekunde pro Schweißpunkt, erklärt Hersteller Herrmann Ultraschall. Das macht sich demnach vor allem bei Anwendungen mit vielen Schweißpunkten bemerkbar.

Beim Vorspannen wird der Zylinder bereits pneumatisch ausgefahren, bevor das Schweißwerkzeug aufsetzt. Damit kann die Maschine sofort mit dem Schweißprozess beginnen. Die Zeitersparnis bei Anwendungen mit vielen Schweißpunkten könne signifikant sein. Beim Einschweißen eines Akustikschaumes für den Motorinnenraum mit bis zu 20 Schweißpunkten mit einem Roboter sei dementsprechend eine Einsprung bis 20 Sekunden pro Bauteil möglich.

In Automatisierungslinien können auch mehrere Ultraschall-Schweißsysteme zum Einsatz kommen, sogenannte Multihead-Applikationen. Herrmann Ultraschall hat speziell für die Automation die VE Slimline Produktlinie entwickelt, die mit den Frequenzen 20, 30 und 35 kHz und mit Leistungen bis 6200 W zur Verfügung steht. Bei Roboteranwendungen kommt aus Gewichtsgründen meist die noch kleinere 35 kHz VE Compactline zum Einsatz. Dafür werden auch die neuen HiQ-Steuerungskonzepte angeboten, die sich der Komplexität der Fügeaufgabe anpassen. Sie sollen sich durch einfache Einbindung in die Gesamt-Steuerungsarchitektur auszeichnen.

Die Schnelligkeit des Ultraschallschweißens mache das Verfahren trotz höherer Anfangsinvestitionen für die Massenproduktion attraktiv. Im Prozess schmelzen Ultraschallschwingungen, die aus elektrischer Spannung erzeugt werden, den Kunststoff gezielt an einer definierten Fügestelle auf und verbinden ihn homogen. Bis zu 60 Takte pro Minute lassen sich realisieren, abhängig von den benötigten Schweißzeiten, die zwischen 200 und 800 ms liegen. Die kalten Schweißwerkzeuge benötigen keine Aufwärmphase und stehen jederzeit ohne Erhaltung eines bestimmten Temperaturniveaus zur Verfügung. Voraussetzung ist jedoch eine günstige Bauteilgestaltung, um die Ultraschallschwingungen in der Fügezone bestmöglich zu fokussieren.

Weitere Informationen: www.herrmannultraschall.com

K 2013, Düsseldorf, 16.-23.10.2013, Halle 11, Stand E26

Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG, Karlsbad

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