Ultraschallschweissen Kunststoff

Das Ultraschallschweissen von Kunststoff ist ein etabliertes Fügeverfahren in der industriellen Fertigung. Es ermöglicht das schnelle, saubere und reproduzierbare Verbinden thermoplastischer Bauteile ohne zusätzliche Hilfsstoffe. Besonders in der Schweiz wird das Verfahren in qualitätskritischen Branchen wie Medizintechnik, Automobilzulieferindustrie und Elektronikfertigung eingesetzt.

Beim Ultraschallschweissen werden hochfrequente mechanische Schwingungen in das Kunststoffbauteil eingeleitet. Durch die entstehende Reibungswärme schmilzt das Material lokal an der Fügestelle und verbindet sich nach dem Abkühlen dauerhaft.

Verfahrenstechnik im Ultraschallschweissen

Die Prozesskette beim Ultraschallschweissen besteht aus Ultraschallgenerator, Konverter, Sonotrode und Werkzeugaufnahme. Entscheidend für eine stabile Verbindung sind Parameter wie Schwingungsfrequenz, Amplitude, Anpressdruck und Schweisszeit.

Vorteile und Nachteile

• Sehr kurze Schweisszeiten
• Keine Zusatzstoffe erforderlich
• Saubere und partikelfreie Verbindung
• Hohe Wiederholgenauigkeit
• Gute Automatisierbarkeit

Einschränkungen ergeben sich durch die Materialauswahl, die Bauteilgeometrie sowie den hohen Anspruch an Prozessauslegung und Werkzeugqualität.

Geeignete Kunststoffe

Das Verfahren eignet sich ausschliesslich für thermoplastische Kunststoffe mit ähnlichen Schmelz- und Materialeigenschaften.

• Polypropylen (PP)
• Polyethylen (PE)
• Polycarbonat (PC)
• ABS
• Polyamid (PA)
• POM

Qualitätsanforderungen in der industriellen Anwendung

In der Schweizer Industrie gelten hohe Anforderungen an Reproduzierbarkeit, Prozessüberwachung und Dokumentation. In der Medizintechnik sind zusätzlich Validierung und Rückverfolgbarkeit erforderlich.

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