Applikation: PTFE-Membranen für Kfz-Elektronikgehäuse
Für einen guten Austausch
Eine dünne PTFE-Membran dicht und zerstörungsfrei mit PA6.6 zu verschweissen gehört zu den anspruchsvollen Aufgaben der Ultraschalltechnologie. Vor allem, wenn dünne Stege im Gehäuse bei herkömmlichen Verfahren regelmäßig zerbrechen. Mit torsionalem Ultraschallschweissen SONIQTWIST® von TELSONIC gelingt einem Maschinen- und Anlagenbauer die prozesssichere Verbindung. So wird der Feuchtigkeits- und Warmluftaustausch bei Elektronikgehäusen im PKW-Motorraum sichergestellt.
„Der Luftaustausch und das Entwichen von Feuchtigkeit ist
für das Funktionieren der Elektronikbauteile im Motorraum von Automobilen
extrem wichtig“, betont TELSONIC Abteilungsleiter Kunststoffschweißen, Wolfgang
Ott. Dafür sorgt eine Ausgleichsöffnung im Deckel, der das Gehäuse aus PA6.6
verschließt. Unter dieser Öffnung, durch die aus Stabilisierungsgründen auch
zwei dünne Stege laufen, wird eine Membran aus PTFE wasser- und druckdicht
verschweißt. Durch diese Membran entweicht der Überdruck, der durch die
Erwärmung der Motorraumumgebung im Innern des Gehäuses entsteht. Außerdem
entweicht Kondensfeuchte von innen nach aussen.
Kritische Werkstoffe prozesssicher verschweissen
Die hochempfindliche dünne Membran konnte nicht mit dem
longitudinalen Ultraschallverfahren verschweißt werden, denn die Materialien
gingen keine feste Verbindung ein. Ausserdem zerbrachen aufgrund der
Schwingungsausrichtung die dünnen Stege regelmässig. Die Lösung brachte das
Torsionale Ultraschallschweissverfahren SONIQTWIST® der TELSONIC AG. Der Pionier
des Ultraschallschweissens schaffte es mit einer an die Produktionsanlage
angepassten Standardschweissmaschine TSF750. Unabhängig von den verschiedenen
Material- und Werkstoffkombinationen gelingt der Schweißvorgang mit der
einzigartigen torsionalen Technologie prozesssicher und wiederholgenau. Rund
4000 Teile verlassen täglich die Bänder des 1st-tier-Zulieferers.
Die Schweißmaschinen verbinden dabei verschiedene
PTFE-Werkstoffkombinationen mit unterschiedlichen Polyamid-Werkstoffen der
Gehäusedeckel, die je nach Variante mehr oder weniger hohe Glasanteile haben
können. Die Konverter bringen die vom Generator der neuesten Generation
erzeugten 1000 Watt Leistung in einer tordierenden Bewegung ruhig und
gleichmäßig in die Schweisszone ein. Die Verbindung gelingt sicher und die Stege
bleiben ganz.
Sonotrode übernimmt auch Handlingaufgaben
Darüber hinaus übernimmt die Schweißmaschine zusätzlich auch
Handhabungsaufgaben bei der Zuführung der Teile. Die Sonotrode verfügt über
eine Vakuumtechnik, mit der sie die vorgestanzten Membrane aus einem Magazin
eigenständig abholt und mit dem Gehäusedeckel positionsgenau verschweisst. Eine
sparate Handhabungseinheit ist nicht notwendig. Mit der Vakuumtechnik können
die Membrane auf Wunsch auch direkt aus der Trägerplatte oder dem Trägerband
ausgestanzt, dann zugeführt und schliesslich verschweißt werden. Maximale
Automatisierung für einen guten Austausch.