Begriffsverzeichnis – Ultraschalltechnik
Kleben: Das Ultraschallsystem wird eingesetzt, um einen Klebstoff auf einem Klebeband zu aktivieren, wodurch das Verbinden von Bauteilen ermöglicht wird, die normalerweise nicht als allein mit Ultraschall schweißbar gelten.
Amboss: das Stützteil, das die zu schweißenden Teile positioniert und stützt; wird manchmal auch als „Schweißnest“ bezeichnet.
Booster: befindet sich neben dem Wandler. Der Booster verstärkt die Schwingungsamplitude. Im Metallschweißsystem von Sonobond wird der Booster aufgrund seiner Keilform als „Keil“ bezeichnet.
Wandler (Transducer): enthält piezoelektrische Kristalle, die das hochfrequente elektrische Signal in mechanische Schwingungen umwandeln
Spannkraft: Die Kraft, die durch die Wirkung des Pneumatikzylinders auf das zu schweißende Werkstück ausgeübt wird.
Abstandsmessung: Erfordert ein Abstandsmessgerät im Schweißkopf. Ermöglicht die Messung der Höhe vor dem Schweißen sowie der Verformung des Werkstücks nach dem Schweißen.
Energie: Produkt aus Leistung und Anwendungsdauer, üblicherweise ausgedrückt in Wattsekunden oder Joule.
Horn: überträgt die Schwingung auf die zu schweißenden Teile.
Kilohertz (kHz): Die Frequenz des Signals. Ein Kilohertz entspricht tausend Schwingungen pro Sekunde.
Kilowatt (kW): Die Nennleistung der Anlage. Ein Kilowatt entspricht tausend Watt.
Spitzen- und Musterherstellung: Durch den Einsatz des Ultraschallsystems und einer speziellen rotierenden Musterwalze lassen sich gemusterte Borten auf synthetischen Stoffen herstellen.
Masse: Der große Block oberhalb des Stimmrohrs, der mit dem Schieber und dem Pneumatiksystem verbunden ist.
Aufspannvorrichtung: Die Vorrichtung, die die zu schweißenden Teile stützt oder positioniert; wird auch als „Amboss“ bezeichnet.
Musterwalze: Bei der Rotationstextilverklebung prägt oder schneidet die Musterwalze ein Muster oder eine Naht ein und stützt dabei die zu verklebende Folie oder den zu verklebenden Stoff ab.
Stromversorgung: Wird an das Stromnetz angeschlossen und wandelt das elektrische Signal in die für den Betrieb des Ultraschallsystems erforderliche Hochfrequenz und Hochspannung um.
Tauchschweißen/-schneiden: Der Schweiß- bzw. Schneidvorgang erfolgt in einem einzigen Impuls. Der Verbindungsbereich bzw. das Schnittmuster wird durch die Größe und Form des Horns und des Ambosses bestimmt.
Reed: Bei den Metallschweißgeräten von Sonobond ist das Reed die vertikale Stange, die die Schweißspitze hält und gleichzeitig das am Keil befestigte Element ist.
Wiederholbarkeit: Die Fähigkeit eines Prozesses, Ergebnisse zu liefern, die im Wesentlichen gleich sind, wenn andere Prozessparameter konstant gehalten werden. Wird auch als robuster Prozess oder kontrollierter Prozess bezeichnet (oder statistisch als CpK ausgedrückt).
Nahtschweißen: Durchgehende Nahtschweißnähte entstehen, wenn eine Walze gedreht und über das zu verbindende Material geführt wird, während gleichzeitig Ultraschallenergie zugeführt wird.
Schermodus: Hierbei wird die hochfrequente Schwingung in einer Ebene parallel zur Schweißfläche geleitet, während die Kraftlinie direkt über der Schweißfläche verläuft. Der Schermodus ist für das Schweißen von Metallen erforderlich, nicht jedoch für das Schweißen von Kunststoffen.
Sonotrode: die Ultraschallschweißspitze.
Punktschweißen: Punktschweißnähte können eine kreisförmige, elliptische, rechteckige, ringförmige usw. Geometrie aufweisen. Sie entstehen, wenn das Material zwischen der geformten Spitze und dem Amboss eingespannt und mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird.
Taper-Lock-Spitze: Die Taper-Lock-Spitze wird in Verbindung mit dem Keil-Reed-System verwendet und ist eine einteilige Schweißspitze mit einem flachen Verriegelungskonus (Morse-Konus), der in eine passende konische Aufnahme im Reed passt. Dies ermöglicht eine kostengünstige, austauschbare Spitze, die in der Regel aus wärmebehandeltem Stahl gefertigt ist und vor dem Einrasten leicht ausgerichtet werden kann.
Auslöser: Die Variable oder das Ereignis, das die Abgabe der Ultraschallenergie auslöst, in der Regel durch das Erreichen eines voreingestellten Drucks oder nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach Beginn des Zyklus.
Ultraschall: Frequenz oberhalb des normalen Hörbereichs, die allgemein als über 17 Kilohertz liegend definiert wird und typischerweise bei 20 kHz oder höher liegt.
Ultraschallkleben/-schweißen: Die Nutzung von hochfrequenter Schwingungsenergie in Verbindung mit Druck, um eine Verbindung oder Schweißnaht in Kunststoffen, synthetischen Textilien oder bestimmten Metallen herzustellen.
Keil-Schwingelement: Baugruppe bestehend aus dem Keil, dem Schwingelement, das die Ultraschallenergie an die Schweißspitze überträgt, sowie dem Massenblock, über den die Kraft aufgebracht wird. Patentierte Technologie, die den zu schweißenden Metallen eine geringe Amplitude bei hoher Schwingkraft zuführt.
Schweißbare Materialien: Textilien und Kunststoffe können verschweißt werden, sofern es sich um thermoplastische Materialien handelt und die zu verbindenden Materialien miteinander kompatibel sind. Zu den schweißbaren Materialien zählen Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Acryl, Nylon, Polycarbonat, Acetat, ABS usw. Für das Ultraschallschweißen sollten die Materialien zu mindestens 50 % aus synthetischen Bestandteilen bestehen.
Schweißbare Metalle sind in der Regel Nichteisenlegierungen, typischerweise Kupfer- und Aluminiumlegierungen. Die Teile können aus Blech bestehen oder als Draht-zu-Draht- oder Draht-zu-Anschluss-Verbindungen ausgeführt sein; außerdem können Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 3/8 Zoll (9 mm) ohne Crimpen und Hartlöten versiegelt werden.