So lösen Sie häufige Probleme beim Ultraschallschweißen

Ultraschallschweißen ist ein weithin anerkannter und akzeptierter Prozess zum Verbinden von thermoplastischen Materialien. Sie bietet viele Vorteile, darunter Prozesssicherheit und Wiederholbarkeit, einen geringeren Energieverbrauch als andere Verbindungstechniken, Materialeinsparungen (da keine Verbrauchsmaterialien wie Klebstoff oder mechanische Befestigungselemente erforderlich sind) und Arbeitseinsparungen.

Aber wie bei jedem Prozess gibt es Situationen, in denen offensichtliche Probleme mit dieser Technik den Produktionsprozess unterbrechen können. Der Schlüssel zum Lösen und Vermeiden dieser Probleme ist das Verständnis ihrer wahrscheinlichen Herkunft.

Probleme treten normalerweise in einem von vier Bereichen auf:

1. Ausrüstung: Die Ultraschallschweißausrüstung oder verschiedene Schweißkomponenten sind nicht für die Anwendung geeignet.

2. Prozessparameter: Die verwendeten Parameter sind nicht für die zu fügenden Teile geeignet.

3. Materialien: Es werden Änderungen in der Art, Zusammensetzung oder den physikalischen / mechanischen Eigenschaften der in den Teilen verwendeten Materialien vorgenommen.

4. Teilekonstruktion: Bestimmte Details der Teilegeometrie eignen sich nicht für wiederholbare oder erfolgreiche Schweißungen.

Es sollte auch beachtet werden, dass ein in einem bestimmten Bereich festgestelltes Problem manchmal Schwäche oder einen Mangel in einem anderen Bereich aufdeckt.

Beginnen wir mit der Ausrüstung. Es ist einfach und in der Regel logisch zu denken, dass die Ausrüstungen und Ansätze, die erfolgreiche Schweißnähte in einer Anwendung erzeugen, dies in einer anderen tun werden. Das ist aber nicht allgemein richtig. Weltweit werden 20-kHz-Ultraschallschweißgeräte mit Abstand am häufigsten eingesetzt. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit können diese Schweißgeräte Hochleistungs- (bis zu 6000 W) und Hochamplitudenausgänge liefern und sie können eine breite Palette verfügbarer Werkzeuggrößen aufnehmen. Für einen Auftragshersteller, der ultraschallgeschweißte Teile herstellt, können 20-kHz-Geräte eine große Investition sein, da sie in vielen Anwendungen den zukünftigen Einsatz versprechen.

Es gibt jedoch einige Fälle - vor allem bei kleinen und empfindlichen Teilen -, bei denen sich die Hochleistungsfähigkeiten und die Amplitude von 20-kHz-Geräten für bestimmte Baugruppen als zu aggressiv erweisen können, was zu Schäden führen kann. Eine mögliche Lösung besteht darin, die Eingangsamplitude zu reduzieren. Dies funktioniert jedoch nicht, wenn die angewendete Amplitude unter dem empfohlenen Wert für das zu schweißende Polymer liegt.

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