{"id":33128,"date":"2022-09-02T08:19:29","date_gmt":"2022-09-02T06:19:29","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=33128"},"modified":"2022-09-01T12:21:30","modified_gmt":"2022-09-01T10:21:30","slug":"weiche-werkstueckaufnahme-fuer-einen-harten-kunststoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=33128","title":{"rendered":"Weiche Werkst\u00fcckaufnahme f\u00fcr einen harten Kunststoff"},"content":{"rendered":"

Kunststoffteile unter hohen Anspr\u00fcchen mit Ultraschall verbinden<\/strong><\/p>\n

Die einwandfreie Optik war die gro\u00dfe Herausforderung bei der Verschwei\u00dfung einer ovalen, dreidimensionalen Geh\u00e4useh\u00e4lfte f\u00fcr ein Konsumerprodukt. In einem gemeinsamen Entwicklungsprozess von BSH mit der Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG gelang es, diese Anforderungen bei gleicherma\u00dfen festen Verbindungen zu erf\u00fcllen.<\/strong><\/p>\n

Die BSH Hausger\u00e4te GmbH entschied sich f\u00fcr Ultraschall als die am besten geeignete F\u00fcgetechnologie, da sie nicht nur feste, sondern auch optisch ansprechende Verbindungen erm\u00f6glicht. Beides waren ma\u00dfgebliche Kriterien f\u00fcr die Produktion des neuen elektronischen Textilerfrischers FreshUp. Um sie zu erf\u00fcllen, wurde Herrmann bereits fr\u00fch in das Projekt mit einbezogen und konnte so gemeinsam mit BSH eine Schwei\u00dfl\u00f6sung entwickeln, die die W\u00fcnsche des Herstellers vollst\u00e4ndig erf\u00fcllt.<\/p>\n

Werkst\u00fcckaufnahme erm\u00f6glicht makellose Verbindung<\/strong><\/p>\n

Im Rahmen dieses Entwicklungsprozesses stellten vor allem die optischen Anforderungen das Ultraschall-Labor von Herrmann auf die Probe. Das gl\u00e4nzende MABS-Material der Geh\u00e4useschalen leitet Ultraschall sehr gut weiter, sodass es nicht nur in der F\u00fcgezone, sondern im gesamten Bauteil zu starken Schwingungen w\u00e4hrend des Schwei\u00dfprozesses kommt. Dadurch konnten an verschiedenen Stellen, an denen das Bauteil in der Werkst\u00fcckaufnahme aufliegt, Markierungen an der Oberfl\u00e4che entstehen.<\/p>\n

Um die Vibrationen des Schwei\u00dfvorgangs zu d\u00e4mpfen, fertigte man die Werkst\u00fcckaufnahme aus einem speziellen Gie\u00dfharz an. Dabei handelt es sich um ein abriebfestes, hitzebest\u00e4ndiges Material mit einer H\u00e4rte von 80 bis 90 Shore \u2013 das entspricht etwa der H\u00e4rte von Skateboard-Rollen. Mit diesem Faktor ist das Material hart genug, um das Bauteil zu fixieren, aber weich genug, um die Vibrationen des Ultraschalls abzud\u00e4mpfen. Die geringe H\u00e4rte des Harzes erm\u00f6glicht au\u00dferdem die nachtr\u00e4gliche Anpassung seiner dreidimensionalen Form. So konnte durch h\u00e4ndisches Polieren und Abschleifen Schritt f\u00fcr Schritt die ideale Passform f\u00fcr das gew\u00f6lbte Bauteil geschaffen werden.<\/p>\n

Eine weitere Optimierung der Werkst\u00fcckaufnahme erreichte man durch ihre Unterteilung in vier statt wie \u00fcblich nur zwei Aufnahmen-Segmente. Durch diese Struktur konnte sichergestellt werden, dass das Bauteil sauber in der Werkst\u00fcckaufnahme liegt und treffgenau von der Sonotrode geschwei\u00dft werden kann. Gleichzeitig verhindert die besondere Aufteilung, dass es im Bereich der Trennebenen zu Besch\u00e4digungen am Material kommt. In Verbindung mit dem weichen Gie\u00dfharz verhindert die Werkst\u00fcckaufnahme damit zuverl\u00e4ssig optische Beeintr\u00e4chtigungen der Bauteile.<\/p>\n

Gemeinsame Versuche per Video-Schaltung<\/strong><\/p>\n

Eine weitere Besonderheit des Projekts bestand darin, dass das Design der Bauteile von Beginn an festgelegt war. Dadurch stand nur ein geringer Schwei\u00dfweg von drei Zehntel Millimeter zur Verf\u00fcgung \u2013 ungef\u00e4hr nur halb so viel, wie normalerweise genutzt werden sollte. Eine Anpassung des Spritzgusswerkzeuges im Bereich des Energierichtungsgebers war nicht m\u00f6glich, ohne Ver\u00e4nderungen am Aussehen der Geh\u00e4useschale vorzunehmen.<\/p>\n

Um beide Bauteile \u00fcber die gesamte L\u00e4nge absolut b\u00fcndig, das hei\u00dft auf Block zu verschwei\u00dfen, wurde der Schwei\u00dfprozess in einem l\u00e4ngeren DOE-Prozess mit mehreren Evaluierungsschleifen gemeinsam entwickelt und optimiert. Es ist vor allem die F\u00fcgegeschwindigkeit, deren grafische Darstellung bei der Optimierung unterst\u00fctzt. Die Versuche wurden im Herrmann Ultraschall-Labor PLASTICS sowie beim Kunden vor Ort durchgef\u00fchrt und teils per Live-Video \u00fcbertragen. Letztlich konnten auch dank der engen Zusammenarbeit die richtigen Parameter definiert werden, um unter den anspruchsvollen Vorgaben eine feste und optisch einwandfreie Verbindung zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n

Fazit<\/strong><\/p>\n

Die Entwicklung einer Ultraschall-Schwei\u00dfl\u00f6sung f\u00fcr BSH bewies, wie entscheidend neben der Ermittlung der Schwei\u00dfparameter auch die Gestaltung einer individuell optimierten Werkst\u00fcckaufnahme ist. Mit den richtigen Materialien und dem passenden Design tr\u00e4gt sie ma\u00dfgeblich dazu bei, dass Bauteile nicht nur fest, sondern auch mit makellosem Erscheinungsbild miteinander verbunden werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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