Bonding - More than materials | Herrmann Ultraschall

Frequenzspektrum mit Spannungsverläufen bildlich dargestellt. ULRICH VOGLER HAT WIE THOMAS HERRMANN MASCHINENBAU IN KARLSRUHE STUDIERT. 1991 KAM ER ZU HERRMANN ULTRASCHALL. DER CHEFENTWICKLER IST GROSSER BODENSEE-FAN, HAT SEINEN WOHN- SITZ DORT HIN VERLAGERT UND IST BEGEISTERTER MARATHON-LÄUFER. das Ultraschallschweißen. Über die Jahrzehnte hat das Unternehmen Quantensprünge gemacht, was die Entwicklung der Schweißwerkzeuge angeht, sind sich Vogler und Zendler einig. DREI MEILENSTEINE UND UNER- SETZBARE HELFERLEIN IN DER SONOTRODENENTWICKLUNG: 1. Die Ermittlung der optimalen Sonotrodengeometrie über beson- dere Berechnungssysteme mittels Finite-Elemente-Methode (FEM). Im Ergebnis erfolgen grafische Darstel- lungen des Frequenzspektrums, der Amplitudenwerte und der Spannungsverläufe. 2. Die Visualisierung der tatsächlichen Amplitude (Sonotrodenbewegung) mittels Laser-Doppler-Vibrometer (LDV). So kann man die Werkzeug- Simulation mit der Realität in Ein- klang bringen. 3. Ein tieferes Verständnis für die Mate- rialeigenschaften spezieller Titan-, Aluminium- und Stahl-Legierungen, aus denen Sonotroden hergestellt werden: Auch hier half die spezi- elle Laser-Technik mit und es war möglich, Materialparameter besser zu erkennen und das Schwingver- halten theoretisch noch genauer zu berechnen und praktisch besser umzusetzen. Die Geometrie der zu verschwei- ßenden Bauteile kann Ultraschall- schweißen ebenfalls an die Grenzen des Machbaren bringen. „Wenn ein Bauteil viele Höhenunterschiede und Formen hat, bringt uns das auch ans Limit. Aber davon lassen wir uns nicht beirren, sondern versuchen es möglich zu machen“, sagt Ulrich Vogler. Die Königsdisziplin: komplexe mehrteilige Sonotroden bestehend aus einer Trä- gersonotrode und Einschraubzapfen- Sonotroden. Um die Größe der Schweißteile oder Breite der Schweißnähte als Limitie- rung bis zu einem gewissen Level zu umgehen, setzt man bei Herrmann auf die speziell entwickelten, robusten Duo- und Triple-Systeme. Beim Duo-System liegen zwei Schwinggebilde eng nebeneinander, beim Triple-System drei. „Das ist die Zukunft“, betont Chefentwickler Vogler. Wenn die Schweißnaht zu „KOMPLEXE MEHR- TEILIGE SONOTRODEN MACHEN UNMÖGLICHES MÖGLICH.“ 46