DE102010000968A1

DE102010000968A1 - Sonotrode für eine Ultraschall-Schweißanlage

Info

Publication number: DE102010000968A1
Application number: DE102010000968A
Authority: DE
Inventors: Otto 22525 Marquardt; Werner 22525 Weilandt; Jörg 22525 Simon
Original assignee: Frimo Group GmbH
Current assignee: Frimo Group GmbH
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2011-07-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonotrode für eine Ultraschallschweißanlage mit einem Ultraschallgenerator, der hochfrequente elektrische Energie an einen Konverter leitet, dieser die Energie in mechanische Schwingungen umwandelt und gegebenenfalls über einen Booster an eine Sonotrode leitet, wobei die Sonotrode wenigstens einen Kontaktbereich aufweist, der innerhalb einer ringförmigen Kontaktfläche ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonotrode für eine Ultraschall-Schweißanlage, ein Verfahren zum Verbinden von Werkstücken und eine Ultraschallschweißanlage.
Stand der Technik
Das Ultraschallschweißen ist ein Verfahren, das insbesondere zum Fügen von thermoplastischen Kunststoffen Anwendung findet. Das Bauteil wird an der Schweißstelle durch Erzeugen von Wärme aufgeschmolzen oder zumindest erweicht. Das wird durch eine hochfrequente mechanische Schwingung erreicht. Die zum Schweißen notwendige Wärme entsteht dabei zwischen den Bauteilen durch Molekular- und Grenzflächenreibung in den Bauteilen.
Eine Ultraschallschweißanlage besteht im Wesentlichen aus den Baugruppen Ultraschallgenerator, Konverter und Sonotrode. Erzeugt wird die Ultraschallfrequenz mit Hilfe eines Ultraschallgenerators (Hochfrequenz-Generators). Dieser wandelt die Netzspannung in eine Hochfrequenz um. Durch ein geschirmtes Kabel wird die Hochfrequenzleistung zu einem Ultraschallwandler (dem sogenannten Konverter) übertragen. Der Konverter arbeitet mit dem piezoelektrischen Effekt oder mit dem magnetostriktiven Effekt. Es entstehen mechanische Schwingungen, die über ein Amplitudentransformationsstück auf die Sonotrode übertragen werden. Die Amplitude der Schwingung und die Impedanzanpassung können durch die Form des Amplitudentransformationsstückes angepasst werden. Die Schwingungen werden unter Druck auf das Werkstück übertragen, wobei durch Molekular- und Grenzflächenreibung Wärme erzeugt wird, die zu einer Erweichung des Kunststoffs führt. Sonotroden sind Werkzeuge, die durch das Einleiten von hochfrequenten mechanischen Schwingungen (Ultraschall) in Resonanzschwingungen versetzt werden. Sie stellen die Verbindung vom Ultraschallgenerator zum Werkstück her und passen die Ultraschallschwingung an die Bearbeitungsaufgabe an (Impedanzanpassung).
Das Ultraschallschweißen wird z. B. zum Anbringen von Haltern für Park-Distance-Control-Sensoren (PDC-Sensoren) an Stoßfängern von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Halter sind ringförmig und weisen eine Durchtrittsöffnung für den Sensor auf. Aus statischen Gründen ist es nicht ausreichend, den Halter lediglich mittels einer seitlich neben der Durchtrittsöffnung angebrachten Schweißstelle an dem Stoßfänger zu befestigen. Daher werden bei solchen ringförmigen Haltern, die eine Durchtrittsöffnung aufweisen, in der Regel mehrere Schweißstellen um die Durchtrittsöffnung herum angebracht. Dies hat den Nachteil, dass entweder mittels einer Sonotrode mehrere Schweißstellen nacheinander erzeugt werden müssen, was die Zeitdauer der Verschweißung verlängert, oder mehrere Sonotroden vorgesehen werden müssen, die simultan Schweißstellen erzeugen, was kostenintensiv ist. Ferner hat das seitliche Anbringen mehrerer Schweißstellen unschöne Sichtmarken am Bauteil zur Folge.
Aus der EP 1 250 996 B1 ist eine Sonotrode mit einer Kontaktfläche bekannt, bei der auf der Kontaktfläche kegelförmige Zapfen angeordnet sind.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sonotrode, ein Verfahren zum Verbinden von Werkstücken und eine Ultraschallschweißanlage zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, Werkstücke schnell, kostengünstig, fest und mit wenig Sichtmarken anzuschweißen.
Diese Aufgabe wird durch eine Sonotrode, ein Verfahren zum Verbinden von Werkstücken und eine Ultraschallschweißanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Sonotrode ist für eine Ultraschall-Schweißanlage mit einem Ultraschallgenerator vorgesehen, der hochfrequente elektrische Energie an einen Konverter leitet, dieser die Energie in mechanische Schwingungen umwandelt und gegebenenfalls über einen Booster an die Sonotrode leitet. Die Sonotrode weist wenigstens einen Kontaktbereich auf, der innerhalb einer ringförmigen Kontaktfläche ausgebildet ist. Das Vorsehen des Kontaktbereichs innerhalb einer ringförmigen Kontaktfläche ermöglicht es, ringförmig um den mittleren von einer Verschweißung freizuhaltenden Bereich, z. B. ein Stanzloch zu schweißen. Dadurch, dass nicht weit in die Fläche hinein geschweißt wird, sondern direkt am Stanzloch, entstehen weniger optisch störende Sichtmarken auf den Flächen. Direkt an einem Stanzloch oder einer Struktur fallen diese Sichtmarken auch nicht so stark auf. Da die Verschweißung durch die realisierbare Ringform sehr nahe an dem Stanzloch erfolgt, kann eine hohe Festigkeit der Schweißverbindung erzielt werden.
Ringförmige Kontaktfläche meint in der vorliegenden Erfindung einen Ringquerschnitt, der kreisringförmig oder oval sein kann, aber auch andere, wie z. B. mehreckige Formen haben kann. Ein Beispiel für diese ringförmige Kontaktfläche ist z. B. ein rechteckiger Ring mit gerundeten Ecken. Die Wahl der Form der ringförmigen Kontaktfläche hängt im Wesentlichen von der Geometrie des mittleren von einer Verschweißung freizuhaltenden Bereichs, z. B. des Stanzlochs ab. Vorteilhaft umgibt die Schweißnaht das Stanzloch nahe, um eine hohe Festigkeit der Schweißverbindung und eine geringe optische Beeinträchtigung der Oberflächen in der Nähe des Stanzlochs durch Sichtmarken zu erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Kontaktbereich innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche über einen Umfangswinkel von mindestens 180°, bevorzugt mindestens 270° angeordnet. Ein großer Umfangswinkel bietet den Vorteil, bei ausreichender Verbindungsfestigkeit den Querschnitt der Schweißnaht schlank zu gestalten, so dass die Naht wenig sichtbar ist. Manche anzuschweißenden Bauteile sind zwar im Wesentlichen rotationssymmetrisch, weisen aber zu einer Seite einen Steg auf, der z. B. einen Kabelkanal beinhaltet. Bei solchen Bauteilen wird der Umfangswinkel kleiner als 360° gewählt, so dass ein ausreichend großer Winkelbereich frei bleiben kann, in dem dann ein solcher Steg angeordnet wird.
Bevorzugt können innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche mehrere Kontaktbereiche mit Zwischenräumen zwischen den Kontaktbereichen angeordnet werden. Auf diese Weise können an mehreren Stellen der ringförmigen Kontaktfläche Bereiche vorgesehen werden, an denen keine Verschweißung erfolgt. Ein Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt darin, dass entlang der ringförmigen Kontaktfläche durch die einzelnen Kontaktbereiche mehrere Schweißstellen analog zu Punktschweißstellen realisierbar sind. Damit kann die thermische Belastung und der Verzug des zu verschweißenden Bauteils reduziert werden. Optisch vorteilhaft und statisch stabil ist eine Anordnung der mehreren Kontaktbereiche innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche im Wesentlichen mit gleichmäßigen Abständen zueinander.
Als besonders wirkungsvoll hat sich herausgestellt, wenn die Sonotrode eine Schallemissionsamplitude (Schwingweite an ihrer Arbeitsfläche) kleiner als 50 μm aufweist. Die benötigte Amplitude wird unter anderem durch das Schmelzverhalten der eingesetzten Kunststoffe bestimmt und kann erheblich schwanken. Bevorzugt liegt die Schallemissionsfrequenz der Sonotrode zwischen 15 und 70 khz. In diesem Frequenzbereich ergeben sich geringe Schweißzeiten und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verbinden von Werkstücken unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Sonotrode weist folgende Schritte auf: Bereitstellen eines ersten Werkstücks und eines zweiten Werkstücks, die zumindest abschnittsweise aus Kunststoff hergestellt sind, und Verbinden der Werkstücke durch Ultraschallschweißen unter Einsatz der Sonotrode, wobei die ringförmige Kontaktfläche der Sonotrode mindestens das zweite Werkstück zumindest abschnittsweise umschließt. Der Abschnitt des zweiten Werkstücks, der von der Sonotrode umschlossen wird, kann zum Beispiel einen sich über die Werkstückoberfläche erhebenden Flansch (z. B. eines PDC-Halters) oder ein Loch (z. B. in einem Stoßfänger) für die Aufnahme eines Bauteils umfassen. Der umschlossene Bereich (z. B. ein Teil eines PDC-Halters) kann somit in die ringförmige Kontaktfläche der Sonotrode hineinragen. Auf diese Weise kann die Sonotrode auch für eine Lage- und Verdrehsicherung des jeweiligen Werkstücks (z. B. PDC-Halters) sorgen, und es kann ggf. ohne separate Zuführeinrichtung für das jeweilige Werkstück gearbeitet werden.
Somit kann dieser Abschnitt eine Erhebung aufweisen, ohne dass diese mit der Sonotrode kollidiert. In einem Arbeitsgang wird um den umschlossenen Abschnitt herum die Schweißnaht mittels Ultraschallschweißen hergestellt. Dadurch, dass die Schweißnaht um den umschlossenen Abschnitt herum verläuft, wird eine besondere Festigkeit der Verschweißung erzielt.
Ferner kann der Querschnitt der Verschweißung gering bemessen werden, da diese um den umschlossenen Abschnitt herum verläuft. Der Bereich um den umschlossenen Abschnitt bleibt dadurch vermindert durch Sichtmarken auf Grund der Verschweißung beeinträchtigt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Einbringen des Lochs in eines der Werkstücke Teil des Verfahrens, und die ringförmige Kontaktfläche der Sonotrode umschließt beim Schweißen das bereits erstellte oder noch zu erstellende Loch zumindest abschnittsweise. Bevorzugt werden das Einbringen des Lochs und das Ultraschallschweißen von einander gegenüber liegenden Seiten des ersten Werkstücks aus ausgeführt. Dadurch ist es möglich, den Schweißvorgang und das Einbringen des Lochs wenigstens was die Nebenzeiten angeht, teilweise zu parallelisieren und damit die Gesamtbearbeitungsdauer aus Schweißen und Locheinbringen zu reduzieren. Bevorzugt wird das Loch ausgestanzt, was eine schnelle und kostengünstige Fertigung mit guter Lochrandqualität ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt die Sonotrode mit einer Anpresskraft größer als 10 N pro Millimeter Außendurchmesser der Kontaktfläche auf das Werkstück ein. Da die Schweißung in der Nähe des umschlossenen Abschnitts, z. B. des Lochs durchgeführt wird, ist es möglich, mit großem Anpressdruck der Sonotrode zu arbeiten, ohne dass störende Sichtmarken auf dem Werkstück entfernt vom umschlossenen Abschnitt entstehen. So kann, wie Versuche gezeigt haben, bei einem Außendurchmesser der Kontaktfläche von 20 mm beispielsweise ein Anpressdruck der Sonotrode gegen das Werkstück von mehr als 200 N realisiert werden, ohne dass entfernt vom umschlossenen Abschnitt störende Sichtmarken entstehen. Dieser Vorteil kommt besonders zum Tragen, wenn erfindungsgemäß Werkstücke mit einer Materialstärke von weniger als 5 mm verarbeitet werden, die besonders zur Bildung von Sichtmarken neigen.
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass es sich bei dem ersten Werkstück um eine Kraftfahrzeugstoßstange und bei dem zweiten Werkstück um einen PDC-Halter handelt, der an die Kraftfahrzeugstoßstange angeschweißt wird. Der PDC-Halter wird während des Ultraschallschweißens bevorzugt wenigstens teilweise innerhalb der Sonotrode gehalten. Die Sonotrode führt dabei sowohl die Funktion des Schweißens als auch die des Haltens des PDC-Halters aus. Eine zusätzliche Handhabungsvorrichtung für den PDC-Halter während des Schweißvorgangs ist damit nicht mehr erforderlich.
Eine erfindungsgemäße Ultraschallschweißanlage zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Sonotrode weist eine Sonotrodenvorschubeinrichtung zum Verfahren der Sonotrode und eine Werkstückfixiereinrichtung zum Fixieren des ersten Werkstücks auf. Da die Sonotrode aufgrund ihrer Konstruktion auch zum lage- und verdrehgesicherten Zuführen eines Werkstücks (z. B. PDC-Halters) dienen kann, ermöglicht die erfindungsgemäße Anlage zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen, dass auch ohne separate Zuführeinrichtung gearbeitet werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Von den Figuren zeigen:
1 eine schematische Aufsicht auf eine Kontaktfläche mit Kontaktbereichen eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sonotrode; und
2 eine schematische Seitenschnittansicht der Sonotrode gemäß 1 angesetzt an einen PDC-Halter, der zum Befestigen an einem Kraftfahrzeugstoßfänger anliegt.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Kontaktfläche 2 mit Kontaktbereichen 3 eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sonotrode 1. Die Sonotrode 1 erstreckt sich in der Darstellung in ihrer axialen Längsrichtung in die Bildebene hinein. Sie weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine kreisringförmige Kontaktfläche 2, die als Stirnfläche eines Hohlzylinders gebildet ist, der in die Bildebene hinein verläuft. An der ringförmigen Kontaktfläche 2 sind Kontaktbereiche 3 vorgesehen, die sich in dieser Ansicht von der Kontaktfläche 2 aus aus der Bildebene heraus erheben. Die Kontaktbereiche 3 sind innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche 2 ausgebildet. Zwischenräume 5 erstrecken sich zwischen den einzelnen Kontaktbereichen 3. Die Länge l der Zwischenräume definiert den Abstand der Kontaktbereiche 3 voneinander. Durch die Zwischenräume 5 weisen die Kontaktbereiche 3 bei diesem Ausführungsbeispiel die Form von Kreisringsegmenten auf. Die Kontaktbereiche 3 haben in radialer Richtung eine radiale Breite b.
Im Einsatz werden die Kontaktbereiche 3 der Sonotrode 1 mit einem zu schweißenden Werkstück in Kontakt gebracht. Durch die kreisringförmige Form der Kontaktfläche 2 und der innerhalb der Kontaktfläche angeordneten Kontaktbereiche 3 kann eine kreisringförmige Schweißnaht dicht um einen zylindrischen Abschnitt eines Werkstücks, z. B. ein Loch oder eine Erhebung erzeugt werden.
2 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Sonotrode gemäß 1 angesetzt an einen PDC-Halter 10, der zum Befestigen an einem Kraftfahrzeugstoßfänger 8 anliegt. Die Kontaktbereiche 3 der Sonotrode 1 sind innerhalb der Kontaktfläche 2 angeordnet. Die Kontaktbereiche 3 befinden sich in Kontakt mit einem PDC-Halter 10, der an einem Kraftfahrzeugstoßfänger 8 anliegt. Kraftfahrzeugstoßfänger 8 und PDC-Halter 10 sollen mittels Ultraschallschweißen mittels der Sonotrode 1 miteinander verschweißt werden. Die Sonotrode 1 wird für den Schweißvorgang zu hochfrequenten Schwingungen angeregt, die unter Druck übertragen auf den PDC-Halter 10 zu einer Schweißverbindung zwischen PDC-Halter 10 und Stoßfänger 8 führen. Im dargestellten Fall weist der Stoßfänger 8 ein Loch 9 zur Aufnahme eines PDC-Sensores auf. Der PDC-Halter 10 ragt mit einem Flansch 11 in die Sonotrode 1 hinein. Durch die erfindungsgemäße Sonotrode 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, den PDC-Halter 10 direkt um den Flansch 11 herum und in der Nähe des Lochs 9 zu verschweißen. Die Sichtseite des Stossfängers 8, das ist die Seite gegenüber dem angebrachten PDC-Halter 10 weist dadurch nur in der Nähe des Lochs 9 Sichtmarken durch die Verschweißung auf. Ferner kann mit einem großen Anpressdruck der Sonotrode 1 gearbeitet werden, da die Sichtmarken in unmittelbarer Umgebung des Lochs 9 das optische Erscheinungsbild der Sichtseite weniger stören. Dadurch können besonders feste Schweißverbindungen erzielt werden. Ferner kann mit der erfindungsgemäßen Sonotrode 1 direkt um den Flansch 11 herum geschweißt werden, was Vorteilhaft für die Festigkeit der Verbindung ist.
Ferner zeigt 2 schematisch die weiteren Bestandteile einer erfindungsgemäßen Ultraschallschweißanlage 20 zum Handhaben der Sonotrode und der Werkstücke 8, 10. Eine Sonotrodenvorschubeinrichtung 30 ist vorgesehen, um die Sonotrode 1 in axialer Richtung zu verfahren. Eine Werkstückfixiereinrichtung 40 dient zum Fixieren des Kraftfahrzeugstoßfängers 8, und eine Zuführeinrichtung 50 dient zum Halten und Zuführen des PDC-Halters 10. Es ist jedoch zu beachten, dass der jeweilige PDC-Halter auch ohne separate Zuführeinrichtung in die Sonotrode eingesetzt und dort lage- und verdrehgesichert aufgenommen werden kann, um anschließend mit der Sonotrode vorgeschoben zu werden.
Bezugszeichenliste

1: Sonotrode
2: Kontaktfläche
3: Kontaktbereich
5: Zwischenräume
8: erstes Werkstück
9: Loch
10: zweites Werkstück
11: Flansch
20: Ultraschallschweißanlage
30: Sonotrodenvorschubeinrichtung
40: Werkstückfixiereinrichtung
50: Zuführeinrichtung
b: Radiale Breite der Kontaktbereiche
l: Länge der Zwischenräume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1250996 B1 [0005]

Claims

Sonotrode (1) für eine Ultraschall-Schweißanlage mit einem Ultraschallgenerator, der hochfrequente elektrische Energie an einen Konverter leitet, dieser die Energie in mechanische Schwingungen umwandelt und gegebenenfalls über einen Booster an eine Sonotrode (1) leitet, wobei die Sonotrode (1) wenigstens einen Kontaktbereich (3) aufweist, der innerhalb einer ringförmigen Kontaktfläche (2) ausgebildet ist.
Sonotrode (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Kontaktfläche (2) kreisringförmig, oval oder mehreckig ist.
Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kontaktbereich (3) innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche (2) über einen Umfangswinkel von mindestens 180°, bevorzugt mindestens 270° angeordnet ist.
Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche (2) mehrere Kontaktbereiche (3) mit Zwischenräumen (5) zwischen den Kontaktbereichen (3) angeordnet sind.
Sonotrode (1) Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktbereiche (3) innerhalb der ringförmigen Kontaktfläche (2) im wesentlich mit gleichmäßigen Abstanden zueinander angeordnet sind.
Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (3) stirnseitig eine maximale Breite (b) in radialer Richtung der Sonotrode (1) von 2 mm aufweisen.
Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zwischenräume zwischen benachbarten Kontaktbereichen (3) in tangentialer Richtung der Sonotrode (1) mit einer Länge (l) von wenigstens 2 mm erstrecken.
Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode eine Schallemissionsamplitude kleiner als 50 μm und/oder eine Schallemissionsfrequenz zwischen 15 und 70 khz aufweist.
Verfahren zum Verbinden von Werkstücken (8, 10) unter Einsatz einer Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: Bereitstellen eines ersten Werkstücks (8) und eines zweiten Werkstücks (10), die zumindest abschnittsweise aus Kunststoff hergestellt sind; und Verbinden der Werkstücke durch Ultraschallverschweißen unter Einsatz der Sonotrode (1), wobei die ringförmige Kontaktfläche (2) der Sonotrode (1) mindestens das zweite Werkstück (10) zumindest abschnittsweise umschließt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in eines der Werkstücke (8, 10) ein Loch (9) eingebracht wird, und die ringförmige Kontaktfläche (2) der Sonotrode (1) das bereits erstellte oder noch zu erstellende Loch (9) zumindest abschnittsweise umschließt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des Lochs (9) und das Ultraschallschweißen von einander gegenüber liegenden Seiten des ersten Werkstücks (8) aus ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des Lochs (9) ein Ausstanzen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (1) mit einer Anpresskraft größer als 10 N pro Millimeter Außendurchmesser der Kontaktfläche (2) auf das zweite Werkstück (10) einwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkstück (8) eine Materialdicke von weniger als 5 mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Werkstück (8) um eine Kraftfahrzeugstoßstange (8) handelt und bei dem zweiten Werkstück (10) um einen PDC-Halter (10) handelt, der an die Kraftfahrzeugstoßstange (8) angeschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der PDC-Halter (10) während des Ultraschallschweißens wenigstens teilweise innerhalb der Sonotrode (1) gehalten wird.
Ultraschallschweißanlage (20) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Einsatz einer Sonotrode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit: einer Sonotrodenvorschubeinrichtung (30) zum Verfahren der Sonotrode (1), und einer Werkstückfixiereinrichtung (40) zum Fixieren des ersten Werkstücks (8).