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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.
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.
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.
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Die Auswahl der Schweißmethode beim Kunststoffverbinden ist von vielen Faktoren abhängig und erfordert Einblicke in das Gesamtprojekt und Grundkenntnisse der technischen und wirtschaftlichen Aspekte der verschiedenen Schweißtechniken. Sie können uns auch für Kunststoffschweißmaschinen oder das Auslagern von Kleinserien kontaktieren. Oder lesen Sie mehr über die Schweißbarkeit von Kunststoffen.
Das Verbinden von Kunststoff durch Schweißtechniken hat eine Reihe von großen Vorteilen gegenüber beispielsweise dem Kleben. Das Kunststoffschweißen ist auf dem Markt (noch) nicht weit verbreitet. Wir möchten etwas dagegen unternehmen und teilen daher gerne unser Wissen über das Kunststoffschweißen.
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