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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Siegeln, Verbinden, Trennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilien und/oder Papier mittels eines Ultraschallsystems, das wenigstens ein eine Sonotrode und einen Konverter aufweisendes Schwinggebilde, einen den Konverter anregenden Ultraschallgenerator sowie einen der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss umfasst. Sie betrifft ferner eine ein entsprechendes Ultraschallsystem umfassende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Ultraschallsysteme der eingangs genannten Art sind als solche bereits bekannt. Dabei erzeugt der Ultraschallgenerator eine hochfrequente Wechselspannung, die vom Konverter in der Regel nach dem piezoelektrischen Wandlerprinzip in eine hochfrequente mechanische Schwingung umgewandelt wird. Über das angekoppelte Schwinggebilde wird diese hochfrequente mechanische Schwingung auf die zu bearbeitenden Materialien übertragen. Soll beispielsweise eine Verbindung hergestellt werden, wird das zu verbindende Material an den Kontaktflächen durch das Zusammenspiel der physikalischen Gegebenheiten zwischen Amboss und Sonotrode, das heißt insbesondere Schallreflexion, Schallabsorption und Grenzflächenreibung, plastifiziert, wodurch die betreffenden Materialien, hier insbesondere Kunststoffe, Folien, Vliese, Gewebe/Textilien und/oder Papier, miteinander verschweißt werden. Voraussetzung für das Verschweißen ist ein geringer Mindestanteil eines thermoplastischen Kunststoffes.
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Das Schwinggebilde des Ultraschallsystems kann grundsätzlich auch ein zwischen den Konverter und die Sonotrode geschaltetes Amplitudentransformationsstück umfassen. Die mit den zu bearbeitenden Materialien in Berührung kommende Kontaktfläche der Sonotrode kann insbesondere eben sein. In diesem Fall sind z. B. die Schweißkonturen usw. am Amboss vorgesehen. Sonotrode und Amboss können aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Es können auch mehrere Sonotroden bzw. Schwinggebilde nebeneinander angeordnet werden.
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Bisher wurde wie folgt verfahren:
Der Ultraschallgenerator wurde bei einer Frequenz gestartet, die 500 Hz oberhalb der Systemfrequenz (20,5 kHz; 30,5 kHz; 35,5 kHz) lag. Dieser Startpunkt ist in dem in der 1 wiedergegebenen beispielhaften Sonotrodenprotokoll, in dem die Schwingungsamplitude des Schwinggebildes über der Frequenz aufgetragen ist, mit ”4” bezeichnet. In Abhängigkeit vom vorgegebenen Amplitudensollwert und der Belastung durch den Schweißprozess wurde dann die Frequenz mittels des Ultraschallgenerators auf den gewünschten Arbeitspunkt 1, 2 bzw. 3 geregelt. Im Sonotrodenprotokoll gemäß 1 entspricht der Arbeitspunkt 1 Leerlauf, der Arbeitspunkt 2 einer Last von etwa 40% und der Arbeitspunkt 3 einer Last von etwa 90%.
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Der Nachteil dieser bisherigen Verfahrensweise besteht insbesondere darin, dass die Zeitspanne zwischen dem Start des Ultraschallgenerators bei einer Frequenz 500 Hz oberhalb der Systemfrequenz bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Frequenz auf die Arbeitsfrequenz eingeregelt ist, relativ groß ist. Aufgrund dieser relativ großen Sonotrodeneinschwingzeit ergeben sich bei der Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen wie z. B. entsprechend große Taktzeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die Sonotrodeneinschwingzeiten und entsprechend insbesondere auch die Taktzeiten bei der Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen auf ein Minimum reduziert sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Siegeln, Verbinden, Trennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilien und/oder Papier mittels eines Ultraschallsystems (10), das wenigstens ein eine Sonotrode und einen Konverter aufweisendes Schwinggebilde, einen den Konverter anregenden Ultraschallgenerator sowie einen der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss umfasst, wobei zur Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen vor dem ersten Ultraschallbearbeitungszyklus mittels des Ultraschallgenerators die Impedanz des Schwinggebildes über einen vorgebbaren Frequenzbereich hinweg abgetastet wird, anhand der durch die Abtastung erhaltenen Werte die aktuelle Resonanzfrequenz des Schwinggebildes ermittelt wird, die ermittelte aktuelle Resonanzfrequenz als Arbeitsfrequenz für den ersten Ultraschallbearbeitungszyklus verwendet wird und die Arbeitsfrequenz für die darauf folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen jeweils ohne weitere Impedanzabtastung auf der Basis der für den jeweils unmittelbar vorangehenden Ultraschallbearbeitungszyklus verwendeten Arbeitsfrequenz ermittelt wird, indem diese durch Berücksichtigung des Einflusses der zunehmenden Erwärmung der Sonotrode auf die Resonanzfrequenz entsprechend angepasst wird.
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Damit wird gegenüber der bisherigen Verfahrensweise eine beträchtliche Reduktion der Sonotrodeneinschwingzeiten und entsprechend der Taktzeiten bei der Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen erreicht. Die während der anfänglichen Abtastung erhaltenen Werte sind repräsentativ für das Schwingungsverhalten des Schwinggebildes. Unter Impedanzabtastung ist hier also allgemein die Ermittlung des Schwingungsverhaltens oder Schwingungsamplitudenverlaufs des Schwingungsgebildes über den Frequenzbereich hinweg zu verstehen. Anhand der erhaltenen Messwerte, die in einem Speicher abgelegt werden können, wird dann die optimale Startfrequenz für das Schwinggebilde berechnet. Der nachfolgende Start des Ultraschallgenerators beginnt dann mit dieser berechneten Startfrequenz, womit die Einregelzeit des Schwinggebildes deutlich reduziert wird. Die sich über mehrere Ultraschallbearbeitungszyklen aufgrund der Erwärmung der Sonotrode ändernde optimale Arbeitsfrequenz wird von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus ohne erneutes Abtasten oder Vermessen des Schwinggebildes jeweils gegengerechnet, sodass jedes neue Einschwingen zeitoptimiert mit der aktuell angepassten Arbeitsfrequenz beginnen kann. Ein erneutes Abtasten oder Ausmessen des Schwinggebildes erfolgt erst nach einer längeren Unterbrechung der Ultraschallbearbeitung oder Außerbetriebnahme des Ultraschallsystems.
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Während der anfänglichen Impedanzabtastung kann der Konverter durch den Ultraschallgenerator mit einer geringeren Leistung beaufschlagt werden als während eines jeweiligen Ultraschallbearbeitungszyklus. Die Sonotrode kann während dieser anfänglichen Impedanzabtastung leicht an das zu behandelnde Material angelegt sein.
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Zur Abtastung der Impedanz des Schwingungsgebildes kann wenigstens eine Zustandsgröße des Ultraschallgenerators gemessen werden. Dabei wird vorzugsweise der Effektivwert des Sekundärstroms eines dem Ultraschallgenerator zugeordneten Transformators gemessen, durch den eine niederfrequente Spannung, insbesondere Netzspannung, in eine den Konverter beaufschlagende hochfrequente Spannung transformiert wird. Die Primärspannung des Transformators kann hierbei z. B. konstant gehalten werden. Zur Abtastung des Schwingungsgebildes kann generell insbesondere wenigstens eine für das Schwingungsverhalten dieses Schwingungsgebildes repräsentative Zustandsgröße des Ultraschallgenerators herangezogen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die zuvor genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Siegeln, Verbinden, Trennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilien und/oder Papier mittels eines Ultraschallsystems, das wenigstens ein eine Sonotrode und einen Konverter aufweisendes Schwinggebilde, einen den Konverter anregenden Ultraschallgenerator sowie einen der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss umfasst, wobei eine Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen durchgeführt wird und die Leistung, mit der der Konverter durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen so gesteuert und/oder geregelt wird, dass die Schwingungsamplitude des Schwinggebildes einerseits zwar bis auf einen Wert unterhalb der Plastifizierungsgrenze des zu bearbeitenden Materials abgesenkt wird, andererseits jedoch zumindest unmittelbar vor dem darauf folgenden Ultraschallbearbeitungszyklus bereits einen Wert im Bereich dieser Plastifizierungsgrenze annimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Verfahrens wird die Leistung, mit der der Konverter zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, so gesteuert und/oder geregelt, dass das Schwinggebilde während der gesamten Zwischenzeit weiter in Schwingung versetzt wird.
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Der Ultraschallgenerator wird also zwischen den verschiedenen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen nicht mehr abgeschaltet. Es wird lediglich die Amplitude auf einen Wert unterhalb der Plastifizierungsgrenze, zum Beispiel auf 50%, abgesenkt.
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Alternativ kann die Leistung, mit der der Konverter zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, jedoch auch so gesteuert und/oder geregelt werden, dass die Beaufschlagung des Schwinggebildes durch den Ultraschallgenerator zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen zunächst unterbrochen und erst unmittelbar vor dem darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklus die Schwingungsamplitude auf den Wert im Bereich der Plastifizierungsgrenze, zum Beispiel auf 50%, eingestellt wird.
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Nachdem die Schwingung am Anfang eines jeweiligen Ultraschallbearbeitungsvorgangs nicht mehr vollständig neu aufgebaut werden muss, ergibt sich eine weitere Reduzierung der Einschwingzeit.
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Die gemäß den beiden Aspekten der Erfindung vorgeschlagenen Lösungen können zur weiteren Reduzierung der Sonotrodeneinschwingzeiten und Taktzeiten vorteilhafterweise auch kombiniert werden.
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Die bezüglich des ersten Aspektes der Erfindung zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 6 aus.
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Die betreffende Vorrichtung zum Siegeln, Verbinden, Brennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilien und/oder Papier umfasst also ein Ultraschallsystem mit wenigstens einem eine Sonotrode und einen Konverter aufweisenden Schwinggebilde, einem den Konverter anregenden Ultraschallgenerator sowie einem der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss und eine dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinrichtung so ausgeführt, dass zur Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen automatisch vor dem ersten Ultraschallbearbeitungszyklus mittels des Ultraschallgenerators die Impedanz des Schwinggebildes über einen vorgebbaren Frequenzbereich hinweg abgetastet wird, anhand der durch die Abtastung erhaltenen Werte die aktuelle Resonanzfrequenz des Schwinggebildes ermittelt wird, die ermittelte aktuelle Resonanzfrequenz als Arbeitsfrequenz für den ersten Ultraschallbearbeitungszyklus eingestellt wird und die Arbeitsfrequenz für die darauffolgenden Ultraschallbarbeitungszyklen jeweils ohne weitere Impedanzabtastung auf der Basis der für den jeweils mittelbar vorangehenden Ultraschallbearbeitungszyklus verwendeten Arbeitsfrequenz ermittelt wird, indem diese durch Berücksichtigung des Einflusses der zunehmenden Erwärmung der Sonotrode auf die Resonanzfrequenz entsprechend angepasst wird.
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Die durch die Abtastung des Schwinggebildes erhaltenen Werte können in einem insbesondere der Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordneten Speicher abgelegt und zur Berechnung der Arbeitsfrequenz für den ersten Ultraschallbearbeitungszyklus dann aus diesem Speicher wieder abgerufen werden. Dabei können diese durch die Abtastung erhaltenen Werte beispielsweise in einem indizierten Speicher-Array abgelegt werden, dessen Speicherplätze den jeweiligen Frequenzen zugeordnet sind.
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Auch die für einen jeweiligen vorangehenden Ultraschallbearbeitungszyklus verwendete Arbeitsfrequenz kann in einem insbesondere wieder der Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordneten Speicher zwischengespeichert und so für die Ermittlung der Arbeitsfrequenz des darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklus bereitgestellt werden.
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Zur Berücksichtigung des Einflusses der zunehmenden Erwärmung der Sonotrode auf die Resonanzfrequenz kann beispielsweise auf empirisch ermittelte Daten zurückgegriffen werden, die ebenfalls in einem insbesondere wieder der Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordneten Speicher bereitgestellt werden können.
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Die dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist bevorzugt so ausgeführt, dass der Konverter durch den Ultraschallgenerator während der anfänglichen Impedanzabtastung mit einer geringeren Leistung beaufschlagt wird als während eines jeweiligen Ultraschallbearbeitungszyklus.
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Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Ultraschallsystem zudem Mittel zu Messung wenigstens einer Zustandsgröße des Ultraschallgenerators umfasst und dass die dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung so ausgeführt ist, dass zur Abtastung der Impedanz des Schwinggebildes wenigstens eine solche Zustandsgröße des Ultraschallgenerators gemessen wird, wobei vorzugsweise der Effektivwert des Sekundärstroms eines dem Ultraschallgenerator zugeordneten Transformators gemessen wird, durch den eine niederfrequente Spannung, insbesondere Netzspannung, in eine den Konverter beaufschlagende hochfrequente Spannung transformiert wird.
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Die gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 9 aus.
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Die betreffende Vorrichtung zum Siegeln, Verbinden, Trennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilen und/oder Papier umfasst also ein Ultraschallsystem mit wenigstens einem eine Sonotrode und einen Konverter aufweisenden Schwinggebilde, einem den Konverter anregenden Ultraschallgenerator sowie einem der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss, und eine dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung. Die dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist so ausgeführt, dass während der Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen automatisch die Leistung, mit der der Konverter durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen so gesteuert und/oder geregelt wird, dass die Schwingungsamplitude des Schwinggebildes einerseits zwar bis auf einen Wert unterhalb der Plastifizierungsgrenze des zu bearbeitenden Materials abgesenkt wird, andererseits jedoch zumindest unmittelbar vor dem darauf folgenden Ultraschallbearbeitungszyklus bereits einen Wert im Bereich dieser Plastifizierungsgrenze annimmt.
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Von Vorteil ist hierbei insbesondere, wenn die dem Ultraschallsystem zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung so ausgeführt ist, dass die Leistung, mit der der Konverter zwischen den beiden unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, so gesteuert und/oder geregelt wird, dass das Schwinggebilde während der gesamten Zeit zwischen den beiden unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen weiter in Schwingung versetzt wird oder dass die Beaufschlagung des Schwinggebildes durch den Ultraschallgenerator zwischen den beiden unmittelbar aufeinander folgenden Ultraschallbearbeitungszyklen zunächst unterbrochen und erst unmittelbar vor dem darauf folgenden Ultraschallbearbeitungszyklus die Schwingungsamplitude auf den Wert im Bereich der Plastifizierungsgrenze eingestellt wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
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1 ein beispielhaftes Sonotrodenprotokoll und
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2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Ultraschallsystems mit zugeordneter Steuer- und/oder Regeleinrichtung.
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1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Ultraschallsystems 10 mit zugeordneter Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12. Diese sind Teil einer Vorrichtung zum Siegeln, Verbinden, Trennen, Perforieren und/oder Prägen von Materialien wie insbesondere Kunststoffen, Folien, Vliesen, Geweben/Textilen und/oder Papier, die insbesondere auch zur Herstellung von Verpackungen geeignet ist.
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Das Ultraschallsystem 10 umfasst wenigstens ein eine Sonotrode 14, einen Konverter 16 und gegebenenfalls ein Amplitudentransformationsstück 18 aufweisendes Schwinggebilde 20, einen den Konverter 16 anregenden Ultraschallgenerator (nicht gezeigt) sowie einen der Sonotrode 14 gegenüberliegenden Amboss 22. Die Sonotrode 14 und der Amboss 22 können aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden.
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Die dem Ultraschallsystem 10 zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 ist so ausgeführt, dass zur Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen automatisch vor dem ersten Ultraschallbearbeitungszyklus mittels des Ultraschallgenerators die Impedanz des Schwinggebildes bzw. eine für dessen Schwingungsverhalten repräsentative Größe über einen vorgebbaren Frequenzbereich hinweg abgetastet wird, anhand der durch die Abtastung erhaltenen Werte die aktuelle Resonanzfrequenz des Schwinggebildes 20 ermittelt wird, die ermittelte aktuelle Resonanzfrequenz als Arbeitsfrequenz für den ersten Ultraschallbearbeitungszyklus eingestellt wird und die Arbeitsfrequenz für die darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen jeweils ohne weitere Impedanzabtastung auf der Basis des für den jeweils unmittelbar vorangehenden Ultraschallbearbeitungszyklus verwendeten Arbeitsfrequenz ermittelt wird, indem diese durch Berücksichtigung des Einflusses der zunehmenden Erwärmung der Sonotrode 14 auf die Resonanzfrequenz entsprechend angepasst wird.
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Dabei kann die dem Ultraschallsystem 10 zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 insbesondere so ausgeführt sein, dass der Konverter 16 durch den Ultraschallgenerator während der anfänglichen Impedanzabtastung mit einer geringeren Leistung beaufschlagt wird als während eines jeweiligen Ultraschallbearbeitungszyklus.
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Zudem umfasst das Ultraschallsystem 10 zweckmäßigerweise Mittel zur Messung wenigstens einer Zustandsgröße des Ultraschallgenerators. Die dem Ultraschallsystem 10 zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 kann dann insbesondere so ausgeführt sein, dass zur Abtastung der Impedanz des Schwinggebildes 20 wenigstens eine solche Zustandsgröße des Ultraschallgenerators gemessen wird. Zur Abtastung der Impedanz des Schwingungsgebildes 20 wird also wenigstens eine für das Schwingungsverhalten des Schwinggebildes 20 repräsentative Zustandsgröße des Ultraschallgenerators herangezogen. Dabei kann insbesondere der Effektivwert des Sekundärstroms eines dem Ultraschallgenerator zugeordneten Transformators gemessen werden, durch den eine niederfrequente Spannung, insbesondere Netzspannung, in eine den Konverter 16 beaufschlagende hochfrequente Spannung transformiert wird. Die Primärspannung des Transformators kann dabei insbesondere konstant gehalten werden.
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Die während der Abtastung des Schwinggebildes 20 über den vorgebbaren Frequenzbereich hinweg erhaltenen Messwerte können in einem beispielsweise der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 zugeordneten Speicher abgelegt werden. Zur Berechnung der Arbeitsfrequenz für den ersten Ultraschallbearbeitungszyklus können sie dann von diesem Speicher wieder abgerufen werden. Auch die Arbeitsfrequenz eines jeweiligen vorangehenden Ultraschallbearbeitungszyklus, auf deren Basis die Arbeitsfrequenz für den darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklus unter Einbeziehung der Sonotrodenerwärmung berechnet wird, kann wieder zwischengespeichert werden.
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Vor dem ersten Ultraschallbearbeitungszyklus kann also über den Ultraschallgenerator beispielsweise ein Ausmessen des Schwinggebildes 20 ausgehend vom Startpunkt 4 bis zum Endpunkt 5 des Sonotrodenprotokolls gemäß 1 erfolgen, wobei der Startpunkt 4 hier beispielsweise +500 Hz oberhalb der System- bzw. erwarteten Resonanzfrequenz und der Endpunkt 5 zum Beispiel –500 Hz unterhalb dieser Systemfrequenz liegt.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 auch so ausgeführt sein, dass während der Durchführung einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen automatisch die Leistung, mit der der Konverter 16 durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen so gesteuert und/oder geregelt wird, dass die Schwingungsamplitude des Schwinggebildes 20 einerseits zwar bis auf einen Wert unterhalb der Plastifizierungsgrenze des zu bearbeitenden Materials abgesenkt wird, andererseits jedoch zumindest unmittelbar vor dem darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklus bereits einen Wert im Bereich dieser Plastizierungsgrenze annimmt.
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Dabei kann die dem Ultraschallsystem 10 zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung 12 insbesondere auch so ausgeführt sein, dass die Leistung, mit der der Konverter 16 zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen durch den Ultraschallgenerator beaufschlagt wird, so gesteuert und/oder geregelt wird, dass das Schwinggebilde 20 während der gesamten Zeit zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen weiter in Schwingung versetzt wird. Alternativ ist auch eine solche Steuerung und/oder Regelung denkbar, dass die Beaufschlagung des Schwinggebildes 20 durch den Ultraschallgenerator zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Ultraschallbearbeitungszyklen zunächst unterbrochen und erst unmittelbar vor dem darauffolgenden Ultraschallbearbeitungszyklus die Schwingungsamplitude auf den Wert im Bereich der Plastifizierungsgrenze eingestellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 4
- Startpunkt
- 5
- Endpunkt
- 10
- Ultraschallsystem
- 12
- Steuer- und/oder Regeleinrichtung
- 14
- Sonotrode
- 16
- Konverter
- 18
- Amplitudentransformationsstück
- 20
- Schwinggebilde
- 22
- Amboss
