In der Medizintechnik müssen Teile in hohen Stückzahlen gefertigt werden. Kompakte Ultraschallvorschubeinheiten eignen sich zum schnellen und präzisen Fügen von Kunststoffteilen.
Vorspannen bedeutet, dass der Zylinder über eine intelligente Pneumatik bereits ausgefahren ist, wenn das Schweißwerkzeug aufsetzt. Dann kann die Maschine sofort mit dem Schweißprozess beginnen. In Automatisierungslinien können auch mehrere Ultraschall-Schweißsysteme zusammenarbeiten, so genannte Multihead-Applikationen. Die Herrmann Ultraschall GmbH & Co. KG, Karlsbad, hat speziell für die Automation Ultraschall-Vorschubeinheiten entwickelt, die in den Frequenzen 20, 30 und 35 kHz und mit Leistungen bis zu 6200 W zur Verfügung stehen.
Für Produktionslinien, wie Durchlaufanlagen mit Werkstückträgersystemen oder Automaten wie Rundschalttelleranlagen und Roboteranwendungen, braucht der Automatisierer neben einer einfachen Montage und Elektroinstallation die mühelose Einbindung in die Steuerungsarchitektur. Die Dialog-Steuerung, das Flaggschiff von Herrmann Ultraschall, wird benötigt, wenn Windows basierende Zusatzsoftwarepakete eingesetzt werden oder große Hübe bei sehr kurze Taktzeiten gefragt sind. Auch wenn die Applikation eine empfindliche Nahtgestaltung aufweist, die einen bauteilschonenden Softtouch, also das sanfte Aussetzen, erfordert, ist die Steuerung gefragt. Weniger komplexe Steuerungskonzepte, wie die Vario-Steuerung, bieten ebenfalls Flexibilität in Bezug auf die Schweißprozessoptimierung.
Die Schnelligkeit des Ultraschallschweißens macht das Verfahren trotz höherer Anfangsinvestitionen für die Massenproduktion attraktiv. Im Prozess selbst schmelzen Ultraschallschwingungen, die aus elektrischer Spannung erzeugt werden, den Kunststoff gezielt an einer definierten Fügestelle auf und verbinden ihn homogen. Zykluszeiten bis zu 60 Takten pro Minute lassen sich realisieren, abhängig von den benötigten Schweißzeiten zwischen 200 und 800 ms.
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