Wie das Ultraschallschweißen das Kunststoffschweißen revolutionierte

Das Grundprinzip des Ultraschallschweißens besteht darin, dass es zwei Materialstücke geben muss, die unter großem Druck miteinander verbunden werden können.

Kunststoffschweißen oder jedes Verfahren, das es ermöglicht, Thermoplaste nahtlos miteinander zu verbinden, gibt es schon seit geraumer Zeit. Unter den vielen Methoden, die zu diesem Zweck entwickelt wurden, ist das Ultraschallschweißen eine der revolutionärsten. Beim Ultraschallschweißen werden Schallwellen anstelle von Wärme oder Strom verwendet, um zwei verschiedene Teile miteinander zu verschweißen, sodass ein Schweißen ohne Flussmittel oder Klebstoffe möglich ist, um die beiden Materialien zusammenzuhalten.

Beim Ultraschallschweißen kommt ein „Low-Power-Reibungs“-Schweißverfahren zum Einsatz, bei dem sehr wenig Wärme entsteht und genau steuerbar ist. Die Grundidee besteht darin, das Werkstück zu reiben, während das Werkstück unter Druck gespannt wird, um eine Verbindung zu bilden. Das Werkstück wird auf den Amboss gelegt. Der Amboss hat kleine Grate. Die erhabenen Rippen beißen sich in das Material und halten sie während des Schweißvorgangs an Ort und Stelle. Anschließend werden die Ultraschallwerkzeuge auf das Werkstück abgesenkt, unter Druck gespannt und die erforderliche Reibwirkung erzeugt. Bei den meisten Schweißvorgängen vibriert das Werkzeug mit einer Frequenz von 20 Kilohertz, und bei Anwendungen mit geringer Leistung vibriert das Werkzeug mit ungefähr 40 Kilohertz.

Ultraschallschweißverfahren

Dieser Prozess wurde erstmals 1963 entdeckt, als Robert Soloff, der Gründer von Sonics & Materials Inc., mit Experimenten mit Ultraschallsonden begann. Durch Experimente fand Soloff heraus, dass Schallwellen nicht durch andere Kunststoffschweißverfahren begrenzt werden. Nach dieser Entdeckung entwickelte Soloff die erste Ultraschallschweißmaschine für die Ingenieure von Ideal Toy.

Freundliche Ultraschallschweißanwendung

Ultraschallschweißen hat weltweit Anwendung in Heißsiegel- und Kunststoffschweißanwendungen gefunden. Tatsächlich verwenden viele Mobiltelefone, Unterhaltungselektronik und Spielzeug diese Methode, um Klebstoffe oder Schrauben automatisch zu ersetzen. Da beim Schallschweißen keine Schweißmaterialien verwendet werden oder Hitze oder Rauch freigesetzt wird, ist es eine sehr schonende und effektive thermoplastische Schweißmethode. Wie viele Kunststoffschweißverfahren kann das Ultraschallschweißen in einer Sekunde abgeschlossen werden.

Das ermöglicht ein schnelles Zusammenfügen der Materialien, spart aber letztendlich Geld im Vergleich zu anderen Heißsiegelverfahren. Ultraschallschweißmaschinen lassen sich auch leicht an sehr spezifische Produkte anpassen, sodass viele Artikel geschweißt werden können. Größere und sperrige Geräte lassen sich nur schwer umgestalten, um sie an die neue Umgebung anzupassen, da die Kosten zu hoch sind.

Was ist die Ultraschallmethode?

Durch die Verwendung von akustischer Überhitzung oder chemischer Bindung entfällt für Unternehmen auch die Notwendigkeit, Abgassysteme oder andere teure Schutzformen zu verwenden, um Wärme oder Dämpfe aus dem Schweißprozess abzuleiten. Und es produziert keine Fremdkörper, sodass die Schallschweißmaschine im Computer- und medizinischen Bereich eingesetzt werden kann, wo Fremdkörper katastrophale Folgen haben können. Diese Vielseitigkeit und Schweißgeschwindigkeit machen das Ultraschallschweißen zu einem der heute am häufigsten verwendeten Verfahren zum Verbinden von Kunststoffen.

Leistung

Ultraschallschweißen wird verwendet, wenn mehrere Arbeitsgänge erforderlich sind. Dieses Schweißverfahren erledigt die Arbeit am schnellsten und ist eine sehr erfolgreiche Anwendungsmethode. Die Automobilindustrie und Elektronikunternehmen verwenden diese Methode häufig zum Löten ihrer Produkte, da sie über einen großen Lagerbestand verfügen. Metalle, harte Kunststoffe, weiche Kunststoffe und andere Materialien können alle mit Ultraschall geschweißt werden.

Da das Ultraschallschweißen große Erfolge beim Schweißen der oben genannten Materialien erzielt hat, wird derzeit dieses Verfahren untersucht, um festzustellen, wie effektiv es beim Schweißen mit anderen Materialien ist. Auch andere Produkte haben einen großen Bedarf an Ultraschall, weshalb Forschung betrieben werden muss, wie zum Beispiel Unterwasserschweißarbeiten.

Zukunft

In Zukunft können Sie davon ausgehen, dass Ultraschallenergie in verschiedenen anderen Verbindungsprojekten eingesetzt wird, da sie sehr beliebt geworden ist und die Ultraschallschweißtechnologie in verschiedenen Industriebereichen wie Pharmazie, Medizin, Lebensmittel, Kosmetik, Haushalts- und Körperpflege eingesetzt wird Herstellung. Sie beseitigen die kleinen Mängel des Produkts im Produktionsprozess, und wenn sie nicht kontrolliert werden, schaden sie dem Markenwert des Produkts oder des Unternehmens.