Bild

Schweißvorschübe Kompakte und leichte Ultraschall-Vorschubeinheiten Compactline VE von Herrmann, Karlsbad, eignen sich zum schnellen und energiearmen Fügen von Kunststoffteilen bei Roboteranwendungen. Das Vorspannen der pneumatischen Zylinder spart zusätzlich bis zu 1 s Zeit pro Schweißpunkt, wichtig vor allem bei Anwendungen mit vielen Schweißpunkten. Vorspannen bedeutet, dass der Zylinder über eine intelligente Pneumatik bereits ausgefahren ist, wenn das Schweißwerkzeug aufsetzt, und die Maschine sofort mit dem Schweißprozess beginnen kann.

Das Einschweißen eines Akustikschaums für den Motorinnenraum mit bis zu 20 Schweißpunkten ist Anwendungsbeispiel, das zunehmend per Roboter realisiert wird. Hier sind bis zu 20 s Zeiteinsparung pro Schweißteil möglich. In Automatisierungslinien können auch mehrere Ultraschall-Schweißsysteme zum Einsatz kommen (Multihead). Die Schnelligkeit des Ultraschallschweißens macht es 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/min lassen sich realisieren, abhängig von den benötigten Schweißzeiten zwischen 200 und 800 ms. Die kalten Schweißwerkzeuge benötigen keine Aufwärmphase und stehen jederzeit ohne Aufrechterhaltung eines bestimmten Temperaturniveaus bereit.

Es ist eine geeignete Bauteilgestaltung notwendig, um die Ultraschallschwingungen in der Fügezone bestmöglich zu fokussieren. Für die Schweißautomation gibt es die Produktlinie VE Slimline des Herstellers, die mit den Frequenzen 20, 30 und 35 kHz sowie mit Leistungen bis 6.200 W vorliegt. HiQ-Steuerungskonzepte passen sich der Komplexität der Fügeaufgabe an.

K 2013 Halle 11 / E26