Kunststoff-Lexikon

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Ultraschallschweißen

Ultraschall­schweissen ist ein von uns häufig verwendetes Fügeverfahren für Kunststoffteile. Nur Thermoplaste lassen sich mit diesem Reibschweiss­verfahren verbinden. Vorteilhaft ist, dass Reibschweiss­verfahren ohne Zusatzstoffe auskommen.

Die Methode. Ein Generator erzeugt Ultraschall­schwingungen die über ein Amplituden­transformations­stück in eine Sonotrode übertragen werden. Die Sonotrode wird mit einem Druck von 2 – 5 N/mm2 auf die zwischen ihr und einem Amboss eingespannten Bauteile gepresst. Die Ultraschall­schwingungen erzeugen eine Reibung zwischen den Molekülen und damit Wärme, die an die Fügeflächen des Kunststoffteils reflektiert wird. Das Thermoplast wird zum viskosen Fliessen gebracht. Nach dem Auskühlen ist die Schweissverbindung fest.

Ultraschall­schweissen ist ein sehr schnelles und rationelles Verfahren. Mit Hilfe des Ultraschall­schweissens fügen wir z. B. Pumpenbauteile und Armaturenbauteile, oder verschweissen Kunststoffteile mit metallischen Inserts.

Sonotrode

Die Sonotrode ist das Schweisshorn beim Ultraschallschweissen. Da die Sonotrode dauerhaft Ultraschall­schwingungen standhalten muss, sind die Anforderungen an das Material sehr hoch. Meistens wird Titan mit einer Carbid-Beschichtung eingesetzt.