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Foto: MS Ultraschall Technologie GmbH
Vorgang des Trennschweißens bei einem Vliesstoff

Ultraschall

Ultraschallschweißen für hohe Kraftansprüche

Mit der MS Sonxtop Newton gelingt es, neue Anwendungsfelder abzudecken und auch sehr hohen Kraftanforderungen beim Ultraschallschweißen gerecht zu werden.

Um auch Schweißanwendungen mit sehr hohen Kraftanforderungen umsetzen zu können, wurde bei der MS Ultrasonic Technology Group eine Maschine für das Ultraschallschweiß mit einem besonders hohen Kraftbereich entwickelt. Auf Basis einer servogeregelten Serienmaschine entstand die MS Sonxtop Newton. Komplexe Schweißanwendungen, die bisher nur auf einer Sondermaschine umgesetzt werden konnten, können nun auf einer Serienmaschine abgebildet werden.

Durch den leistungsstarken Servoantrieb MS Preciser der MS Sonxtop Newton ist es möglich, Schweißkräfte von bis zu 9.000 N zu nutzen. Gleichzeitig sorgt die sensible Servoregelung für höchste Präzision und Produktivität.

Neben dem starken Servomotor hat die MS Sonxtop Newton einen soliden Maschinenkörper. Der patentierte MS Parallicer verhindert dabei aktiv das Aufbiegen und sorgt auch bei hohen Kräften für absolute Parallelität beim Schweißen und Trennschweißen.

Welche Vorteile der MS Parallicer beim Ultraschallschweißen bietet und wie das genau funktioniert, sieht man in diesem Produktvideo:

Große Teile mit langen Nähten zuverlässig verschweißen

Analog zu dem großen Kraftbereich ist die MS Sonxtop Newton auch mit einem leistungsstarken 20 kHz Ultraschall-Generator ausgestattet, der dem Anwender bis zu 6 kW Leistung zur Verfügung stellt. Somit können auch größere Bauteile mit langen Nähten und einer damit verbundenen hohen Leistungsaufnahme zuverlässig verschweißt werden.

Die aktive Kraftmessung sorgt dabei für eine präzise Regelung des gesamten Schweißprozesses. Neben der herkömmlichen Kraftregelung ist durch die Servotechnik zudem ein geschwindigkeitsgeregeltes Schweißen möglich, womit noch festere Schweißnahtverbindungen erzielt werden.

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Foto: MS Ultraschall Technologie GmbH Bildschirmfoto des MS Sonxtop Displays mit der Darstellung unterschiedlicher Parameter

Über den Touchscreen stehen dem Anwender alle Prozessparameter und Schweißgrafiken in Echtzeit zur Verfügung und zeigen den detaillierten Verlauf jeder einzelnen Schweißung. Die lückenlose Rückverfolgbarkeit der Schweißdaten ist für die Dokumentation und Qualitätssicherung gewährleistet.

Ultraschallschweißen mit bis zu 75 % weniger Energieverbrauch

Trotz des wirksamen Servoantriebs ist die Energiebilanz außerordentlich effizient. Im Vergleich zu einer herkömmlichen pneumatisch betriebenen Maschine werden ca. 75 % weniger Energie verbraucht. Mit dem gleichen Energieeinsatz, den eine pneumatische Maschine benötigt, um ein Bauteil zu schweißen, können auf der technologieweisenden MS Sonxtop Newton vier Schweißteile hergestellt werden.

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Foto: MS Ultraschall Technologie GmbH Grafische Darstellung Energieeffizienz der Servotechnologie im Vergleich zu Pneumatik

Anwendungsbeispiele mit hohem Kraftbedarf

Große Gehäuseteile, aber auch mehrlagige, technische Textilien und dickere Gewirke zählen zu den Schweißanwendungen, welche beim Verschweißen und Trennen besonders hohe Kräfte benötigen. Typische Anwendungen sind das Trennschweißen von Wundauflagepads für die Medizintechnik. Die Wundauflagepads sind aufgrund ihrer Saugfähigkeit mehrschichtig aufgebaut und erfordern beim Trennen und gleichzeitigen Verschweißen, in einem Takt, sehr hohe Schweißkräfte. Weitere Anwendungen sind das Trennen und Schweißen von Fußmatten, Gurtbändern, Schaumstoffschwämmen sowie technischem Gewebe für Fensterrollos. 

Auch die Herstellung der Außenkontur einer FFP2 Schutzmaske ist auf der MS Sonxtop Newton in kürzester Zeit möglich: Im ersten Fertigungsschritt wird die komplette Kontur der Masken aus dem Vliesmaterial herausgetrennt. Im zweiten Fertigungsschritt wird die zuvor getrennte Maskenkontur gefaltet und seitlich verschweißt. Im dritten und letzten Schritt werden die Haltebänder angeschweißt – die FFP2 Schutzmaske ist nun fertiggestellt. Den kompletten Ablauf mit allen Fertigungsschritten zur einfachen Herstellung einer FFP2-Schutzmaske mittels Ultraschalltechnik zeigt der folgende Videobeitrag.

Fazit

Durch die MS Sonxtop Newton stehen dem Anwender neue Möglichkeiten zur Verfügung, um mit dem erweiterten Kraftbereich ein noch breiteres Aufgabenspektrum abzudecken. Schweißaufgaben, die bisher nur auf einer komplexen Sonderanlage abgedeckt werden konnten, können nun auf der Serienmaschine wirtschaftlich und flexibel umgesetzt werden.

Matthias Heck

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Amboss mit der passenden Kontur für die FFP2 Schutzmaske
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Falten des gestanzten Vliesmaterials
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Verschweißen der Vlieslagen
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Anschweißen der Haltebänder
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Fertiggestellte FFP2-Schutzmaske
Foto: Telsonic

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