Technische Daten:

  • u.a. Schweißen, Nieten, Bördeln, Trennen, Einsenken
  • Ersatzteil-, Einzelteil, Serien- und Individualfertigung
  • 20 kHz, 35 kHz und andere Frequenzen
  • Materialien: spezielle Aluminium-, Stahl- oder Titanlegierungen

Diese sowie weitere Anforderungen, wie Beschichtungen zur Erhöhung der Standzeit und Verringerung des Verschleißes, Bauformen und weiteres fertigt die Maschinen + Technik Vogt GmbH gerne individuell nach Ihren ganz speziellen Anforderungen.

 

Technische Beschreibung:

Die Sonotrode ist das Schweiß-, Niet-, Stanz- oder Einbettwerkzeug mit welchem der Ultraschall in das zu bearbeitende Bauteil eingeleitet wird. Die Sonotrode ist somit das einzige Bauteil, welches direkten Kontakt mit dem Produkt hat.

Die Sonotrode hat folgende Aufgaben:

  • Übertragen der Schwingungsenergie,
  • Übertragen der Anpresskraft,
  • Transformation der Amplitude,
  • Formgeben beim Umformen z.B. Nieten sowie
  • Ableitung von Wärme.

Die Herstellung einer Sonotrode bedarf viel Erfahrung. Die Geometrie der Sonotrode ist maßgebend für das Schwingverhalten hinsichtlich ihrer Frequenz und Amplitudenverteilung. Zudem ist die Massenverteilung wie beim Booster ausschlaggebend dafür, wie die Sonotrode die Amplitude transformiert. Mit der Sonotrode, genauso wie mit dem Booster, kann die Amplitude angepasst werden.

Die Sonotrode wird hauptsächlich aus Titan oder gehärtetem Stahl hergestellt. Für Laborversuche oder Musterschweißungen werden auch Aluminium-Sonotroden produziert, da die Herstellung wesentlich kostengünstiger und schneller ist. Diese haben allerdings eine erheblich geringere Lebensdauer.

Das Ziel bei der Herstellung einer Sonotrode ist es, die Frequenz exakt auf die Generatorfrequenz abzustimmen sowie eine möglichst gleichmäßige Amplitudenverteilung zu erreichen.

 

Arten von Sonotroden:

Messersonotrode

Grundsätzlich werden Messersonotroden zur Verschweißung möglichst langer Schweißnahtgeometrien eingesetzt.

Rundsonotrode

Rundsonsotroden eignen sich besonders zum Verschweißen von rotationssymmetrischen Bauteilen.

Doppelsonotroden

Ist es z.B. erforderlich zwei Nietpunkte, welche nah beieinander liegen, zu verschweißen, kann man sogenannte doppel-/mehrfach Sonotroden einsetzen.