Ultraschallschneiden

Ultraschallschneiden
Die Technologie der Zukunft

Tatsächlich ist das Ultraschallschneiden für manche Einsatzbereiche die Technologie der Zukunft, denn an Präzision und Sauberkeit ist sie anderen Verfahren teilweise weit überlegen. Im Vergleich zum Fräsen entstehen weder Späne noch Lärm und im Vergleich zum Laserschneiden gibt es keine verbrannten Kanten oder Verbrennungsgase.
Auch an harten Materialien lassen sich mit den hier vorgestellten Ultraschallschneidgeräten glatte und saubere Schnitte anfertigen. Das Verfahren ist ausgesprochen umweltfreundlich, und verursacht weder Schneidspäne noch verschmutztes Wasser. Rauch und Lärm werden ebenfalls unterbunden. Die Klinge wird bei einer Amplitude von bis zu 70 μm mit einer Frequenz von über 20.000/Sek. hin- und zurückgeführt. Der zuverlässige Betrieb wird durch die Steuerung und eine selbst entwickelte patentierte Klingenhaltevorrichtung sichergestellt. Alle Ultraschall-Schneidsysteme sind CE-konform.

Wie funktioniert das Ultraschallschneiden?

Ultraschallgenerator: Dieses Gerät wandelt die standard Netzspannung in eine Hochfrequenzspannung (Ultraschallfrequenz) um.

Hochfrequenz Kabel: Zuleitung vom Ultraschallgenerator zum Ultraschallkonverter (geschirmtes Koaxialkabel), Spezialkabel welches die Übertragung von Hochfrequenzspannung zulässt.

Ultraschallkonverter: nicht schwingender Teil des Werkzeuges, welcher über geeignete Prozesstechnik die elektrische Hochfrequenzspannung in eine Bewegung (Schwingung) umwandelt (eingesetzte Technik z.B. Piezo oder andere) bei dieser Schwingungserzeugung entsteht in der Regel Wärme daher muss ein Kühlluftanschluss an dieser Komponente vorhanden sein.

Sonotrode: schwingender Teil des Werkzeuges, (im Prinzip die Schwungmasse) dieses Element erlaubt durch seine spezifische Masse und Geometrie eine Schwingung im Ultraschallbereich. Angeregt wird diese Masse durch den Ultraschallkonverter. Diese Komponente definiert im wesentlichen die Amplitude der Schwingung.

Klinge/ Schneidtip: Die Klinge erlaubt durch die Schliffform ein durchtrennen von Materialien. Durch die Ultraschallschwingung wird lediglich die Schnittgeschwindigkeit, die normalerweise alleine durch die Vorschubgeschwindigkeit definiert ist, gegen Unendlich durch die Schwingungsbewegung getrieben.

Alleine das abgestimmte Gesamtsystem (vor allem die schwingenden Komponenten wie Sonotrode und Klinge) erlauben den Schneidvorgang. Ist das System nicht abgestimmt schwingt es nicht einmal auch wenn Hochfrequenzspannung anliegt.

Die Leistungsfähigkeit wird überwiegend dadurch definiert wie gut die Konvertierung / Umwandlung der Elektrischen Leistung in Schwingungsleistung innerhalb des Ultraschallkonverters und die Schwingungsleistung der Sonotrode (Schwungmasse) gegen den Dämpfungswiederstand des zu schneidenden Materials aufrecht erhalten werden kann.