Applikation: Sensorhalter in PKW-Stoßfänger
Sichere und unsichtbare Ergebnisse
Halterungen für die Sensoren von Einparkhilfen bei
Automobilen werden in fertig lackierte, dünnwandige Stoßfänger eingeschweißt.
Da darf an der Außenseite nicht die geringste Spur erkennbar sein. Dabei muss
die Schweißung fest, sicher und dauerhaft halten. Ein 1st-Tier-Zulieferer setzt
auf das torsionale Ultraschallschweißen SONIQTWIST® der Schweizer TELSONIC AG
und erzielt damit beste Ergebnisse. Dadurch lässt sich der Stoßfänger sogar um
über 20 % dünner gestalten. Der OEM ist so begeistert, dass er das
Verfahren nun für weitere Konzernmarken freigegeben hat.
„Wenn die Sensorhalter in die fertig lackierten Stoßfänger
eingeschweißt werden, darf an der Außenseite nicht die kleinste Spur erkennbar sein“,
verdeutlicht Wolfgang Ott, TELSONIC Abteilungsleiter Kunststoffschweißen, die
Ansprüche des Vorgangs. Dennoch muss der Verbindungsvorgang des Kunststoffclips
mit dem Stoßfänger absolut sicher und zuverlässig gelingen. Darin sollen
schließlich die Sensoren für die Abstandskontrolle und den Einparkassistenten
befestigt werden. Genauso müssen auch die aus- und einfahrenden
Schweinwerfer-Reinigungseinheiten im Karosseriebereich unterhalb der Xenon
Scheinwerfer angebracht werden.
Vollautomatisch, fest und sicher
Beim weltweit drittgrößten Hersteller von Stoßfängern setzt
man auf das torsionale Ultraschallschweißverfahren SONIQTWIST® der Schweizer TELSONIC
AG. Damit werden feste Schweißungen erzielt, die die Festigkeitsanforderungen
von 250 bis 300 Newton leicht und sicher erfüllen. Dabei dringt die Sonotrode
nicht in das Untermaterial des Stoßfängers ein. Der sichere Fügevorgang wird
ausschließlich durch Grenzflächenreibung zwischen dem Halter und dem Stoßfänger
realisiert. Auf der äußeren Sichtseite des Stoßfängers treten keinerlei
optische Beeinträchtigungen auf, es sind keine Abzeichnungen sichtbar.
Bei früheren Versuchen mit anderen Schweißverfahren anderer
Anbieter zeichneten sich teilweise Verformungen durch die Sonotrode ab und die
Festigkeitswerte zeigten eine sehr große Streuung. In Einzelfällen wurde der
Stoßfänger durchstoßen. Alternative Klebeverfahren zeigten Schwächen bei großen
Temperaturschwankungen mit extremer Hitze oder Kälte. Sensoren sind dann
stellenweise abgefallen und konnten ihre Funktion nicht mehr leisten. Die Folge
waren beschädigte Stoßfänger.
Nicht so bei der torsionalen Fügetechnik SONIQTWIST®. Auf
einer vollautomatischen Sonderanlage oder mit einem Roboter, der mit mehreren
Vorschubeinheiten bestückt ist, schweißen 1,2 – 2,4 kW starke
Ultraschallköpfe die Sensorhalterungen wiederholgenau und prozesssicher an den
vorgestanzten Aussparungen der lackierten Stoßfänger ein. Die Zykluszeit des
reinen Schweißvorgangs beträgt dabei nur etwa 200 - 300 ms. Ein
deutscher Automobilhersteller hat das vollautomatische und serientaugliche
Fügeverfahren bei den Modellen seiner Premiummarke erfolgreich eingeführt und
es jetzt für weitere Konzernmarken freigegeben.
Gewicht und Kosten senken
Ein willkommener Nebeneffekt ist dabei für den OEM extrem
wichtig geworden: Weil SONIQTWIST® mit der Grenzflächenreibung arbeitet, ohne
dass Abzeichnungen auf der Außenseite entstehen, kann der Stoßfänger dünner
gehalten werden. Für das von TELSONIC entwickelte Ultraschallschweißverfahren
kann die Materialdicke zwischen 2,5 und 3,0 mm liegen. Gegenüber früher
üblichen 3,4 mm und mehr ergeben sich so erhebliche Kosten- und vor allem
auch rund 20 % Gewichtseinsparungen, die wiederum den CO2-Ausstoß
reduzieren können. SONIQTWIST® leistet so auch einen wichtigen Beitrag zur
Einhaltung der entsprechenden EU-Normen.