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 Kunststoffteile bei denen es auf Dichtigkeit ankommt, 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.