Ultraschall

Umweltfreundliche und energieeffiziente Verbindungstechnik

Die Ultraschall-Technologie ist, im Vergleich zu anderen thermischen Verfahren, schnell, effizient und umweltfreundlich bei der Bearbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, Folien und Geweben. Unsere Produkte werden in allen kunststoffverarbeitenden Industrien eingesetzt, zum Beispiel Automobil Interieur und Exterieur, Filtration, Hygiene, technische Textilien, Verpackung, aber auch in der Umwelttechnologie.

Wie funktioniert der Ultraschall?

Die Ultraschall-Frequenz wird in einem Generator erzeugt. Der Generator wandelt Netzspannung in hochfrequente Hochspannung um und überträgt diese zum Schwinggebilde, das aus dem Konverter, dem Booster (Amplitudentransformationsstück) und der Sonotrode (Schweißwerkzeug) besteht. Der Konverter wandelt die ankommende Spannung elektrostriktiv in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz und leitet diese über Booster und Sonotrode in das Werkstück. Durch Absorption der Schwingungen entsteht bei Druckbeaufschlagung und senkrechter Einleitung der mechanischen Schwingungen Grenzflächen- und Molekularreibung in der Füge- oder Trennzone. Das Resultat ist eine lokale Erwärmung des Werkstückmaterials in der Fügezone. Diese Plastifizierung ermöglicht, dass ein oder mehrere Werkstücke getaktet oder kontinuierlich geschweißt, gestanzt, genietet oder geprägt werden können.

Darüber hinaus bietet Ultraschall mit der Behandlung von Biofeststoffen eine weitere Anwendung in der Umwelttechnologie: Anstelle der lokalen Erwärmung erzeugt Ultraschall in den Flüssigkeiten intensive Kavitationsblasen. Die Implosion der Kavitationsblasen beeinträchtigt die Flüssigkeit und setzt damit z.B. biologische Masse besser um bzw. entkeimt sie.

Der Ultraschall-Generator erzeugt die elektrischen Ultraschall-Schwingungen: Dazu hebt er die Netzspannung von 230 Volt auf ca. 1.200 Volt an. Zusätzlich steigert der Generator die Frequenz der Wechselspannung von 50 Hertz auf 20.000 bis 35.000 Hertz. Er überträgt diese auf das Schwinggebilde, das aus einem Konverter, einem Booster (Amplitudentransformationsstück) und einer Sonotrode besteht.

Der Konverter wandelt die ankommenden elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz um. Über den Booster, der die mechanische Schwingung gleich hält oder verstärkt, gelangt sie in die Sonotrode. Die Sonotrode ist das eigentliche Schweißwerkzeug, sie bewegt sich 20.000 bis 35.000 Mal pro Sekunde um wenige Mikrometer und leitet die Ultraschallschwingungen in das Bauteil ein.

Bei senkrechter Einleitung der mechanischen Schwingungen und unter Zufuhr von Druck nimmt der Kunststoff die Schwingungen in der Fügezone auf. Diese Reibung in der Grenzfläche und den Molekülen bewirkt in der Fügezone des Materials eine lokale Erwärmung, sodass ein oder mehrere Werkstücke mit Ultraschall verschweißt, vernietet, geschnitten oder gestanzt werden können.

Technologien

Ultraschall-Schweißen Ultraschall-Trennschweißen Ultraschall-Rollnahtschweißen Ultraschall-Schneiden Ultraschall-Stanzen Ultraschall-Nieten Ultraschall-Prägen US-Thermofixieren Ultraschall-Waschen Ultraschall-Desintegration

Anmeldung zur Schulung

Wir bieten Schulungen für den qualifizierten Einsatz unserer Technologien und Maschinen am Firmenstandort in Karlsbad, per Webinar oder bei Ihnen vor Ort.