Getränkedosendeckel aus Kunststoff sicher und dicht verschweißen

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Bei hochfrequentem Sound schmelzen Polymere dahin

Nach umfangreichen Tests fiel die Wahl in Sachen Fügetechnik auf Ultraschallschweiß-Systeme aus dem Hause Telsonic. Für die Investition sprachen sowohl technische als auch wirtschaftliche Gründe: Beim Ultraschallschweißen erzeugt ein akustisches Werkzeug hochfrequente Schallwellen. Durch sie werden die Moleküle der zu verbindenden Teile in Schwingung versetzt. Und Bewegung erzeugt Wärme, welche die Materialgrenzen „aufbricht“ wodurch die Materialien miteinander verschmolzen werden können. So entstehen prozesssicher hochfeste Verbindungen, die auch dem in den Dosen herrschenden Druch von 7 bar standhalten.

Vier Schweißparameter gilt es zu beachten

Gleichzeitig ist das Verfahren schnell und umweltfreundlich, da es keine Zusatzstoffe braucht und damit das Recycling unterstützt. Der Prozess ist zuverlässig und sicher, da der Schweißvorgang nur von wenigen Parametern abhängt, die sich einfach einstellen und überwachen lassen. Die Parameter sind die Schweißenergie, -kraft und -zeit sowie die maximale Leistung (P_max). Auf diese Weise werden im ersten Prozessschritt vier kleine Pin-Dome zur Verbindung von Innen- und Außenschieber durch den Aluminiumdeckel hindurch schnell und dicht verschweißt. Im zweiten Schritt wird dann das Originalitätsband angeschweißt.

Akustisch gut aufeinander eingespieltes Komponenten-Team

Das Ultraschall-Equipment besteht aus vier Komponenten, die Anlagenbauer leicht integrieren können: Dem Ultraschallgenerator, der die elektrischen Hochfrequenzschwingungen erzeugt, dem Konverter, der diese in mechanische Schwingungen umwandelt sowie einem Booster zur Verstärkung und der Sonotrode. Letztere leitet die mechanischen Schwingungen durch Berührung ins Werkstück ein. Konverter, Booster und Sonotrode sind mechanisch fest miteinander gekoppelt und akustisch in Resonanz aufeinander abgestimmt.

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