
Ultraschallschweißgerät
Maßgeschneiderte Ultraschallschweißmaschine für Thermoplaste und Folien. 15–40 kHz, digitale Energiesteuerung, Zykluszeiten von 0,1–2,0 Sekunden, keine Verschleißteile. Geeignet für ABS, PC, PP, PA und Vliesstoffe. Maßgeschneiderte Sonotroden- und Spannvorrichtungskonstruktion. Ideal für die Automobil-, Medizin-, Elektronik- und Verpackungsindustrie.
Hochleistungs-Ultraschallschweißmaschine für Thermoplaste und Folien
Mit diesem Gerät können Sie Kunststoffe mithilfe von Ultraschallfrequenzen miteinander verschweißen – genauer gesagt wandelt dieses Ultraschallschweißgerät Ihre Netzstromversorgung (50/60 Hz) in eine Ultraschallfrequenz von entweder 15, 20, 30 oder 40 kHz um. Diese Umwandlung erfolgt über einen Wandler, der aus der hochfrequenten elektrischen Energie mechanische Schwingungen erzeugt. Diese werden dann über einen Verstärker in ihrer Amplitude verstärkt und an den Schweißkopf (oder die Sonotrode) übertragen. Die mechanischen Schwingungen erzeugen durch Reibung zwischen den beiden zu verschweißenden Teilen (Werkstückgrenzfläche) Wärme, wodurch der Kunststoff schmilzt und eine starke, saubere Verbindung (d. h. die Schweißnaht) entsteht, ohne dass Klebstoffe oder Lösungsmittel verwendet werden müssen. Dieser Prozess macht das Ultraschallschweißsystem zu einer hervorragenden Methode zum Verschweißen vieler verschiedener Materialarten, darunter harte Thermoplaste, Gewebe, Folien und Vliesstoffe.
Zu den Hauptkomponenten zählen der Ultraschallgenerator, der Wandler-/Verstärker-/Sonotroden-Stapel, eine maßgeschneiderte Vorrichtung (Fixture) sowie ein robuster Pressrahmen. Die Maschine ermöglicht eine präzise Steuerung von Schweißzeit, Druck und Energie und liefert so reproduzierbare Ergebnisse für die Großserienfertigung. Die Anwendungsbereiche sind vielfältig und umfassen Automobilkomponenten (Armaturenbrettbaugruppen und Lichtlinsen), medizinische Geräte (Filtergehäuse und IV-Komponenten), Unterhaltungselektronik (Batterien und USB-Anschlüsse) sowie Verpackungen (Blisterverpackungen und Tubenverschlüsse). Typische Schweißzyklen betragen 0,1 bis 2,0 Sekunden; dies ist deutlich weniger als bei der Heißplatten- oder Lösungsmittelverklebung.
Standardlieferzeit: 30–45 Tage | Optionen von 15 bis 40 kHz | Sonderanfertigungen möglich
Was ist ein Ultraschallschweißgerät?
Ein Ultraschallschweißgerät ist ein schnelles, sauberes und berührungsloses Fügesystem für thermoplastische Kunststoffe, bei dem durch mechanische Schwingungen (15–40 kHz) Reibungswärme an der Schnittstelle zweier thermoplastischer Materialien erzeugt wird. Durch die Reibung und die dabei entstehende Wärme verschmelzen die thermoplastischen Materialien miteinander, während durch Druck eine molekulare Verbindung entsteht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Klebe- oder Heißplattenverfahren macht das Ultraschallschweißen zudem den Einsatz von Verbrauchsmaterialien vollständig überflüssig. Das Ultraschallsystem besteht aus fünf Hauptkomponenten: (1) Generator (wandelt Netzstrom in ein hochfrequentes elektrisches Signal um), (2) Wandler (piezoelektrische Kristalle wandeln elektrische Energie in lineare Schwingungen um), (3) Verstärker (ein mechanischer Verstärker zur Einstellung der Amplitude), (4) Sonotrode (Schweißhorn, das tatsächlich Kontakt mit den zu verschweißenden Teilen aufnimmt) und (5) Spannvorrichtung (hält die Teile in der richtigen Ausrichtung). Ultraschallschweißmaschinen werden sehr häufig zum Fügen von starren Thermoplasten (z. B. ABS, Polycarbonat, Polystyrol, PP, PE und Nylon) sowie zum Fügen von Geweben und Folien in verschiedenen Branchen wie der Automobil-, Medizin-, Elektronik- und Verpackungsindustrie eingesetzt. Unsere Ultraschallschweißmaschine verfügt nicht über eine Standardkonfiguration; vielmehr wird sie mithilfe einer angepassten Sonotrode, einer Halterung und einer Frequenz so konfiguriert, dass sie Ihren spezifischen Teileanforderungen und Materialien entspricht.
15, 20, 30 oder 40 kHz – je nach Bauteilgröße und Material auswählen.
Zeit-, Energie- oder Spitzenleistungsmodi für eine gleichbleibende Schweißqualität.
0,1–2,0 Sekunden pro Schweißnaht – ideal für die Automatisierung in Großserien.
Keine Klebstoffe, Lösungsmittel oder Befestigungselemente – sauber und kostengünstig.
Maschinenkomponenten und Schweißverfahren
Technische Spezifikationen
| Frequenzoptionen | 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 40 kHz (wählbar) |
|---|---|
| Generatorleistung | 800 W, 1200 W, 2000 W, 3000 W (modellabhängig) |
| Schweißverfahren | Zeitmodus, Energiemodus, Spitzenleistungsmodus, Erdungserkennung |
| Schweißkraftbereich | 50–1000 N (pneumatisch, programmierbar) – |
| Hub (Druckweg) | 50–100 mm (einstellbar)– |
| Zykluszeit | 0,1 – 2,0 Sekunden pro Schweißnaht (typisch) – |
| Geeignete Materialien | ABS, PC, PS, PP, PE, PA, Acryl, Folien, Vliesstoffe– |
| Steuerungssystem | Digitalgenerator mit LCD/HMI, Schweißdatenprotokollierung, Rezepturspeicher – |
| Stromversorgung | 220 V ±10 % 3-phasig 50 Hz | Druckluft 0,6 MPa– |
| Sicherheitsmerkmale | Sicherheitstür (optional), Not-Aus, Überlastschutz– |
Technische Kernvorteile
Schweißzyklen im Subsekundenbereich
Das Ultraschallschweißen dauert in der Regel 0,1 bis 2,0 Sekunden pro Verbindung und ist damit eines der schnellsten Verfahren zur Kunststoffmontage. Dies ermöglicht die Integration in automatisierte Hochgeschwindigkeits-Rotations- oder Inline-Anlagen.
Keine Verbrauchsmaterialien & sauberer Prozess
Es sind weder Klebstoffe noch Lösungsmittel oder mechanische Befestigungselemente erforderlich. Die Schweißnaht entsteht durch molekulare Verschmelzung und bildet eine hermetische, kontaminationsfreie Verbindung – ideal für Anwendungen im medizinischen Bereich und bei Lebensmittelkontakt.
Präzise Energiesteuerung für gleichbleibende Ergebnisse
Der digitale Generator überwacht die Ausgangsleistung in Echtzeit und kann den Schweißvorgang unterbrechen, sobald ein voreingestellter Energiewert (Joule) oder eine Spitzenleistung erreicht ist – wodurch Abweichungen bei den Werkstücken ausgeglichen und eine gleichbleibende Festigkeit gewährleistet werden.
Breiter Frequenzbereich für verschiedene Bauteilgrößen
Niedrigere Frequenzen (15–20 kHz) eignen sich für große Bauteile oder große Schweißabstände; höhere Frequenzen (30–40 kHz) sorgen für feine, gratfreie Schweißnähte bei kleinen oder dünnwandigen Bauteilen.
Kundenerfolgsgeschichte – Hersteller von Automobilelektronik
Das Schweißen von ABS-Sensorgehäusen für einen Tier-1-Automobilzulieferer mit hermetischer Abdichtung stellte aufgrund früherer Probleme beim Heißplattenschweißen eine Herausforderung dar: Es kam zu Gratbildung und verlängerten Zykluszeiten (12 Sekunden). Benlong meisterte diese Herausforderung durch die Lieferung eines 20-kHz-Ultraschallschweißgeräts, komplett mit einer maßgeschneiderten Sonotrode und einer Halterung. Das Ergebnis war erfolgreich.
Die Maschine hat sich innerhalb von 7 Monaten amortisiert und ermöglichte eine vollautomatische Inline-Montage.
Anwendungen und Integration
Kundenspezifische Entwicklung & Lieferung
Fordern Sie ein individuelles Angebot für eine Ultraschallschweißmaschine an
Bitte teilen Sie uns Ihr Musterteil, das Material und die angestrebte Zykluszeit mit. Unsere qualifizierten Ingenieure werden Ihnen eine optimale Frequenz empfehlen, eine maßgeschneiderte Halterung und Sonotrode entwerfen und eine umfassende Rentabilitätsanalyse erstellen.
WhatsApp: +86 150 5837 0007 | E-Mail: xsb@benlongkj.cn | Support in Englisch und Chinesisch
Warum sollten Sie sich beim Ultraschallschweißen für Benlong entscheiden?
- Mehr als 15 Jahre Erfahrung im Designbereich Ultraschallschweißanlagen für Kunststoffe und Vliesstoffe
- Bewährte 15–40-kHz-Generatortechnologie mit digitaler Leistungsregelung
- Eigene Entwicklung von Sonotroden und Halterungen (Aluminium, Titan, Stahl)
- Schnellwechsel-Werkzeuge für verschiedene Teilefamilien
- Weltweiter Service und Ersatzteilsupport
Standardausstattung der Maschine
Ultraschallgenerator (digital) / Wandler / Verstärker / Sonotrodenstapel / Pneumatische Presse mit Hubsteuerung /
Maßgeschneiderte Schweißvorrichtungen / HMI-Steuerung / Sicherheitsverriegelung / Bedienungsanleitung / 1 Jahr Garantie.
Häufig gestellte Fragen
Zu diesen Materialien zählen einige Beispiele für harte Thermoplaste wie ABS, PC, PS, PP, PE, PA und Acryl sowie andere technische Mischungen, die auch in Folien, Vliesstoffen und bestimmten Gewebetypen verwendet werden können (sie sollten energiedurchlässig sein). Harte Thermoplaste weisen in der Regel ähnliche Schmelztemperaturen auf.
Bei großen Flächen und langen Schweißstrecken sorgt der Einsatz niedriger Frequenzen (15 bis 20 kHz) für eine größere Amplitude. Umgekehrt empfehlen wir beim Schweißen empfindlicher oder kleinerer Teile eine höhere Frequenz von 30 bis 40 kHz. Die geeignete Frequenz lässt sich in der Regel durch einen Schweißversuch ermitteln.
Gut konstruierte Ultraschallschweißnähte können eine Verbindungsfestigkeit aufweisen, die zwischen 80 % und 100 % der Festigkeit des Grundwerkstoffs liegt. In bestimmten Fällen kann die Verbindungsfestigkeit bei spezifischen Anwendungen sogar die Festigkeit des umgebenden Thermoplasts übersteigen.
Auf jeden Fall. Das Schweißsystem kann auf einem Rundschalttisch, einem Inline-Förderband oder in einer Roboterzelle installiert werden. Wir bieten E/A-Signale und eine optionale SPS-Integration für die vollständige Automatisierung Ihres Prozesses an.
Bei angemessener Pflege können Sonotroden aus Titan für etwa 500.000 bis 1 Million Zyklen eingesetzt werden, während Stahlsonotroden unter normalen Einsatzbedingungen unbegrenzt verwendet werden können. Darüber hinaus führen wir neue Sonotroden und Ersatzsonotroden zu (wettbewerbsfähigen/durchschnittlichen) Preisen.
Benlong