Der Schlüssel zum Erfolg des Ultraschallschweißens von Automobilbaugruppen
Ultraschallschweißen ist in der Automobilindustrie weit verbreitet. Die Anwendungen reichen von Innenraumkomponenten (Seitentürverkleidung, Mittelkonsole) über Motorraumkomponenten (Zylinderkopfhaube, Motorhauben) bis hin zu Beleuchtung, Filtern und Akustikschäumen. Schweißer können sofort ohne Aufheizzeit betrieben werden. Die Zykluszeiten sind kurz und der Energieverbrauch gering.
Damit der Prozess effektiv ist, muss das Schweißwerkzeug, Horn oder Sonotrode genannt, so konstruiert sein, dass es sich der Form des Teils anpasst und dabei effektiv vibriert. Dies gilt insbesondere für die Automobilindustrie, wo Materialmischungen und asymmetrische Formen das Schweißen von Kunststoffteilen schwierig machen können.
Alle Verbindungstechnologien stoßen an ihre Grenzen, wenn unterschiedliche oder schwierige Materialien verbunden werden müssen, insbesondere wenn die Teile asymmetrische Formen aufweisen. Diese Herausforderung kann beispielsweise beim Heizplattenschweißen zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung führen. Einige Bereiche können zu heiß werden und Fäden produzieren. andere Bereiche bleiben möglicherweise kalt und haften nicht homogen. Beim Vibrationsschweißen wird im Fugenbereich zusätzlicher Kunststoff benötigt. Infolgedessen wird beim Schweißen eine große Menge geschmolzenen Materials erzeugt. Dieses Material könnte aus der Fuge herausgedrückt werden und eine unschöne Verbindungslinie erzeugen.
Auch das Ultraschallschweißen unterliegt solchen physikalischen Einschränkungen beim Fügen komplexer 3D-Formteile. Wenn die Sonotrode jedoch mithilfe der Finite-Elemente-Analyse (FEA) richtig dimensioniert ist,
Ultraschallschweißen bietet zahlreiche Vorteile:
Ungleichmäßige asymmetrische Geometrien können geschweißt werden.
Empfindliche Bauteiloberflächen bleiben markierungsfrei.
Kurze Schweißzyklen zwischen 100 und 300 Millisekunden.
Gezielter Energieeintrag schützt empfindliche elektronische Elemente.
Verschiedene Arten von Materialien können durch Einbetten verschweißt oder verklebt werden.
Geringerer Platzbedarf der Maschine im Vergleich zu anderen Fügeprozessen.
