Ultraschallverschweißen (Ultrasonic Sealing): Präzises Fügen von Kunststoff und Metall

Prinzip und Vorteile

Ultraschallverschweißen nutzt mechanische Schwingungen zum Fügen von Materialien mit molekularer Bindung. Elektrische Energie wird in hochfrequentes akustisches Signal umgewandelt, kombiniert mit Druck auf die Fügteile → Naht so fest oder fester als die Werkstoffe selbst. Anwendbar auf Kunststoffe allein oder Kunststoff-Metall-Kombinationen. Computer steuert Schweißzeit und Parameter für präzises Handling verschiedener Materialien und Nahttypen. Kosteneffizient und potenziell sicherer: grundsätzlich keine Wärme, keine Gefahrstoffe (Lösemittel, Klebstoffe).

Maschinenaufbau

Ein Konverter expandiert/kontrahiert mit der Frequenz der elektrischen Quelle – wandelt elektrische in mechanische Energie (ultraschallische Schwingungen). Ultraschall = Frequenzen > 20.000 Hz (außerhalb Hörbereich). Schwingungen werden verstärkt und in die Fügteile geleitet. Teile werden zusammengepresst, Schwingungen pressen Teile auf molekularer Ebene zusammen.

Typische Anwendungen

Verbindung thermoplastischer Harze (Polyethylen, Polystyrol). Metall-Kunststoff-Fügung möglich. Nahtausführungen: Überlappung, Einlage in Basis, Stift senkrecht zur Basis. Ultraschallnähte an Blister- und Klappverpackungen. Gefüllte Tuben verschließbar. Nahtfestigkeit geeignet für manipulationssichere Verpackungen.

Automatisierung und Flexibilität

Mikroprozessor-gesteuerte Maschinen: konsistente, zuverlässige Nähte bei minimalem Personaleinsatz. Vollautomat: nur begrenzte Schulung nötig, ohne Geschwindigkeit/Qualitätseinbußen. Mikroprozessor-Einstellungen erlauben schnelle Änderungen: Frequenz, Größe, Werkstoff.

Besondere Eignung

Wärmefreies Siegeln prädestiniert für temperatursensitive Lebensmittel. Auch in Pharmazie. Verschluss wirksam auch bei Verunreinigung der Nahtzone durch Produkt. Keine Wärmekosten, keine Klebstoffe/Fäden/Lösemittel – vereinfacht Montagelinie, senkt Produktions- und Lagerkosten.