Ultraschallschweißen Kunststoffschweißen mit Ultraschall

Prozess Ultraschallschweißen:

Beim Ultraschallschweißen wird eine Schallwelle durch die obere Produkthälfte in Richtung der Trennnaht gesendet. Die Trennnaht ist mit einer Schweißnahtkonstruktion, einem sogenannten Energy Direction Indicator (ERG), vorgerüstet. Dieses ERG ist eine Schwächung der Wand, die als Feder wirkt und die Vibration des Werkzeugs absorbiert. Das Federmaterial generiert innere Reibung, die viel Wärme erzeugt und daher im ERG schmilzt.
Beim Ultraschallschweißen sind die Prozesszeiten sehr kurz. Häufig unter einer Sekunde.

Schweißnahtkonstruktion Ultraschallschweißen:

Abhängig von der Position und den Anforderungen der Teilnaht muss für das Spritzgussprodukt ein ERG angefertigt werden. Der Materialaustritt beim Ultraschallschweißen ist klein aber nicht homogen. Bestimmte Konstruktionen können das entstehende Material verbergen.

Ultraschallfrequenzen

Beim Ultraschallschweißen liegen die angelegten Frequenzen bei 20, 30, 35, 40 und 70 kHz. Je höher die Frequenzen, desto kleiner die maximalen Produktabmessungen. Da ein Konturumlaufender Energierichtungsgeber (ERG) notwendig ist, ist diese Technik vor allem bei Spritzgußteilen einsetzbar. Hier muss der Prozess auch auf das zu verschweißende Material angepasst werden. Für jeden Materialtypen braucht man eine andere (optimierte) Amplitude zum Übertragen der Ultraschallwellen.

Messungen haben gezeigt, dass die Temperatur der Schweißraupe mehrere hundert Grad erreichen kann. Dadurch ist Ultraschall die schnellste Methode Kunststoffe zu verbinden. Die maximalen Abmessungen bei 20 kHz pro Ultraschallschweißkopf sind auf 400 x 5mm oder 220 x 220mm begrenzt.
Das Verschweißen von größeren Abmessungen benötigt den Einsatz von unterschiedlichen Ultraschallköpfen und speziellen Maschinen.

Lesen Sie mehr über Schweißtechniken und Schweißmaschinen sowie das Verbinden von Kunststoff. Wussten Sie, dass Aeson Assemblage für Sie Montageplastikaufträge und Nullserien auf Vertragsbasis ausführt?