DE1929528B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen zweier aufeinanderliegender Werkstücke aus thermoplastischem Werkstoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen zweier aufeinanderliegender Werkstücke aus thermoplastischem Werkstoff

Info

Publication number
DE1929528B2
DE1929528B2 DE19691929528 DE1929528A DE1929528B2 DE 1929528 B2 DE1929528 B2 DE 1929528B2 DE 19691929528 DE19691929528 DE 19691929528 DE 1929528 A DE1929528 A DE 1929528A DE 1929528 B2 DE1929528 B2 DE 1929528B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sonotrode
dfe
spoke
workpiece
thermoplastic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691929528
Other languages
English (en)
Other versions
DE1929528C3 (de
DE1929528A1 (de
Inventor
Stephen Danbury Conn. Fesh (V.St.A.). B29f
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Branson Ultrasonics Corp
Original Assignee
Branson Ultrasonics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Branson Ultrasonics Corp filed Critical Branson Ultrasonics Corp
Publication of DE1929528A1 publication Critical patent/DE1929528A1/de
Publication of DE1929528B2 publication Critical patent/DE1929528B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1929528C3 publication Critical patent/DE1929528C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81427—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth
    • B29C66/81429—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth comprising a single tooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/32—Measures for keeping the burr form under control; Avoiding burr formation; Shaping the burr
    • B29C66/326—Shaping the burr, e.g. by the joining tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschweißen zweier aufeinanderliegender Werkstücke aus thermoplastischem Werkstoff mittels einer Ultraschallschwingungen ausführenden Sonotrode.
Das Verschweißen dünner, biegsamer oder halbstarrer thermoplastischer Werkstücke durch Schalloder Ultraschallenergie ist bereits bekannt Dabei werden die zu verschweißenden Werkstücke zwischen einer ab Amboß dienenden Unterlage and der den to UUraschattschwinger enden Sonotrode zusammengepreßt und aufeinander verschmölze·. Um ein Zertrennen der dünnwandigen Werkstücke zu vermeiden, ist neben der etwas vorstehenden Süi aptte der Sonotrode ein Anschlag gebildet Es ist ferner be- »5 kannt, daß Sonotroden mit einer Fqn von etwa 20 kHz schwingen. Das Vswßen von festen und dickwandigen thermoplastschen Wersen, die steh auf einer ausgedehnten Fliehe berühren, bereitet jedoch erhebliche Schwierigketten, Die dem einen *· Werkstück zugeführte Uttraschauenergie breitet sich über eine verhältnismäßig große Fliehe aus and wird absorbiert, so daß sie das Werkstück an der Berührungsfläche mit dem der Werkstück nicht ausreichend erweichen kann. Um diese Schwierigkeiten «5 zu vermeiden, ist es auch bekannt, auf etnem der Werkstücke Vorsprünge vorzusehen, die von der Berührungsfläche des eines Werkstücks abstehen und einen Bereich nut verkleinertem Querschnitt bilden, an dun die Schallenergie absorbiert wird, so daß die 3© Energie in eine ezgte Richtung abgegeben wird. Die Vorsprünge werden schnell erweicht, der thermoplastische Werkstoff beginnt zu fließen und erzeugt beim Erstarren eine Verbindung. Diese Vorsprünge, durch die der eingestrahlten Energie eita bestimmte £5, Richtung gegeben wird, sind den Vorsprüngen ähnlich, die beim elektrischen Widerstandsschweißen verwendet werden. Solche Vorsprünge sinn jedoch nicht immer vorhanden und können in viele» Fällen auch nicht orgee werden. «°
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe:
therjAoplastiscbe
anostance
pisstische Werkstücke
die sich auf Busgedehnten Fliehen
es unter diesen Bedingungen schwierig'ist, die Ab» sorption der Schallenergie ca steuern and in
Richtung zu lenken.
Diese Auf g
daß die Stirnfläche der tcliwiug^uuSoootrode'dwrch eines der Werkstücke bis fat den Bereich der zu verschweißenden Fliehen eingedruckt wird.
Durch das eifiudungsgeailße Verfahren können verhältnismäßig dicke e Werkstücke durch Schall- oder VttxmmJkatai» miteinander
vwßen, so daß
WlCsCtt ZQ QSCSOBIl
verbunden werden; die Werkst
wecxemiacn «u«*i»auui)igmgc.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den nrsprOchen get
Em Ausfühtungsbeispiel der Eifiudung wird nun an Hand der Zeich beschrieben. Es
Yig. 1 eine schomsneche Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
■*"* I"»j. 2 einen Schnitt durch eine Sonotrode und die Werkstücke bean Verschweißen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schnitt entlang der Lfarie 3-3 η« Fig. 2,
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Schweißstelle nach Entfernen der Sonotrode.
In F i g. 1 ist ein Hochfrequenzgenerator 10 gezeigt, der über ein Kabel 12 elektrische Energie einem Ultraschanschwinger 14 zuführt Der Schwinger 14 ist mit einer die mechanische Amplitude transformiereuden Sonotrode 16 ausgerüstet die aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise Aluminium oder Titan gefertigt ist Der Generator 10, das Kabel 12 und der Schwinger 14 bilden eine im Handel erhältliche Vorrichtung (beispielsweise Modell 1-32 von der Firma Bmuson Sonie Power Company). Der Schwinger 14 weist bei einer üblichen Ausfuhrungsform eine oder mehrere piezoelektrische Scheiben (nicht gezeigt) auf, die die von dem Generator 10 zugsführte elektrische Energie in Schallenergie umsetzen. Die Amplitude der mechanischen Schwingungen wird durch die Sonotrode 16 verstärkt, die mechanisch mit den piezoekktritchen Scheiben ykoppelt ist Es kann auch ein maguelostilkuver Schwinger verwendet werden. Beide Schwinger arbtaten bei Frequenzen in der Größenordnung von 18 bis 25 kHz. Bekanntlich «t jedoch die genaue Arbeitsfrequenz nicht kritisch. Um die Lärmbelästigung auf einem erträglichen Niveau zu halten, ist es im aBgemeinen erwünscht, daß die Frequenz im Ultraschaflbeiekh liegt, d.h. bei 16kHz und mehr. Die Länge der Sonotrode 16 fat so bemessen, daß sie ab Hribwdknretonator bei der Betriebsfrequenz schwingt, wobei die Sräche 30 an einer Stelle mit maximaler Swi< angeordnet ist und in Längsachse der Sonotrode schwingt, wie es durch den Pfeil angedeutet ist.
Unter der Sonotrode 16 ist em erstes flaches thermoplastisches Werkstuck 20 angeordnet, das auf einem zweiten thermoplastischen Werkstuck 22 liegt, dessen Unterseite auf einem Träger 24 aufliegt Die thermoplastischen Werkstücke sind gewöhnlich Bauteile am ABS-Kunststoft (Acrytahrfl-Butadien-Styrol), die sich längs einer Fläche 26 berühren.
Fi g. 2 zagt eine Ausf&hrungsform des Verfahrens zum Verschweißen der beiden Werkstücke 20 und 22. Bei dem Verfahren setzt man die schwingende Sonotrode 16 an die Fläche 21 des Werkstücke 20 an und läßt sie in das Werkstück 20 so weit eindringen, daß tie wenigstens die Fläche 26 erreicht Der vordere Abschnitt 31 der Sonotrode hat eine Stirnfläche 30 nrit einem Durchmesser, der das Eindrücken in die Werkstücke erleichtert Andere nut Erfolg eprobe Stirnflächen haben die Form eines Konus oder eines Kegelstumpfes.
Wird die Sonotrode 16 in die Oberfläche des Werkstücks 20 eingedrückt, so wird auf Grand der damit veiounoenen Aufnehme von Scnaliener^pe oer thermoplastische Werkstoff, der mit dem vorderen Abschnitt 31 in Beruhrang kommt, ei weicht; ent Teil des Werkstoffes fließt nach oben and wird von einer mit einem bestimmten Radius angeordneten Nut 32 der Sonotrode geformt und zurückgehalten. Wenn die durch die Stirnfläche 10 gebildete Spitze der Sonotrode tiefer m den thermoplastischen Werkstoff eindringt und die Grenzfläche 26 erreicht, wird eine zusätzliche Reibung an der Grenzfläche 26 erzeugt, wodurch der thermoplastische Werkstoff 40,42 direkt an der Grenzflicbe erweicht wird (Fig. 3).
Wenn die Übeng der Schauenergie aufhört, wird der erweichte Werkstoff 40,42 schnell hart, wodurch die beiden tbernoplastisdnen Werkstücke 20 und 22 miteinander verschweißt werden, ähnlich wie
bei «teer Ptmktschwdeuug oder bd dear
befeti^mg. Die flache RkfBcbe 34 oBtenttJW da« Aufrinsfcderdrficken der beiden Werkstücke» tmd 22 M der Grenzfläche 2t, uanrfttelber nachdem die Zufuhr von UhrtBchaHeaergi» wfhOrt Wttwaddte-Hr fcurzee Zeitdauer kassi der erweichte Wejtatdl
Pig, 4 zeigt den Ringw«att44, der durch das in der * Nut32derSonotrad»MzuritckgehtteBC*ttd B Material gebadet wird. Ferner ist das Sack- μ SB Ben» wetCMB «w <wn vonini /Ur·.,
η der So«*n>ds■*·»■* wird.
DMtchweißstelknii
In a2f,
flicht 3ft und der RingfOchaM glekh d
ihMhingnefe der '
Ai '
größer ab «tfelSfafce dt· W.
ι Stirnfläche
wird.
Vwrfah-
afcht ss
t» MV Gremfllche» vordringen oder dteat Sber- «jwdMStir
We
imfüche der Sonobis zur Grasswini uocn geoBgmu
durch die von aft Stimfllche abgegebene a· erzeugt ans den theiiuo|nÜictt
aa*<«tgibt sich, daß dh> Sonotrode unbedingt durch die Grenzfläche in das darunter liegende Werkstück eindringen muß. Wenn sia sjeaBgend Sa ab- κ gfct, kann sie demnach in das dee Werkstück hinema werden, bis die SthmHche der Sonotrode m Sa Mbe der OrenzfBchafcpmmt, an der die beiden
Die Abinessongen der Sonotrode 16 werden so gewihit, daf die RingflScbe34 eraen entsprechenden Anschlag für die Sonotrode beim Eindringen in das Werkstück» oder ia die Werkstücke2f und 22 bildet

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verschweißen zweier aufeinanderliegender Werkstück* aus thermoplastischem Werkstoff Mittels einer Ultnschalbchwm- ' gongen ausführenden Sonotrode dadurch gekennzeichnet, laß die StirnfOche der schwingenden Sonotrode durch eines der Werkstücke bis in des Bereich der zu verschweißenden Flüchen cingadrilcfct wird.
2. Verfahren nch Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daft dfe Stirnfläche der Sonotrode bfa auf die zn wende Oberfläche des anderen WertstOcks «ingedrOckt wird.
3. Verfahren nach Ansprach I1 dadurch gekennzeichnet, daft dfe Sonoode noch leicht in die OberfEkhe des anderen Werkstücks eingedrückt win·.
4. Verfrffetai nach Anspruch 1 be 3, dadurch gekennzeichnet, daft beim Erreichen der Endlage der Sonoode dfe Sdrwmgbewegung abgeschaltet und dfe Sontrode z m dieser Lage gehatasivjird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer logal schwingenden, langgestreckten Sonotrode, dfe mit mindestens 16 kHz schwingt und deren Emdringtiefe durch einen Anschlag begrenzt fet» dadurch gekennzeichnet, daiBder^^cUagvoe. einer dfe Sonotrodeospitze konzentrisch ^imgfiTfMiMi Kingflache (34) gebildet fat .«_i_-
6. """^******"'^!***1*" Ansprach 9, dadurch
JfjR^vJvj^Qapvpu^uuaBjBjv ^s^^^v wMaeB ΧΒ&Εηβ^ρ av^^aH läv^lH^'^^Bk
RingfHche(34) «m dfe S Ιιιιιμμιμπμϊ
■ ordnet sn· ν - ■ .- -
DE19691929528 1968-07-03 1969-06-11 Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen zweier aufeinanderliegender Werkstuecke aus thermoplastischem Werkstoff Expired DE1929528C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74231268A 1968-07-03 1968-07-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1929528A1 DE1929528A1 (de) 1970-02-05
DE1929528B2 true DE1929528B2 (de) 1970-07-16
DE1929528C3 DE1929528C3 (de) 1971-03-11

Family

ID=24984311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691929528 Expired DE1929528C3 (de) 1968-07-03 1969-06-11 Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen zweier aufeinanderliegender Werkstuecke aus thermoplastischem Werkstoff

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3563822A (de)
CH (1) CH489350A (de)
DE (1) DE1929528C3 (de)
FR (1) FR2012214A1 (de)
GB (1) GB1264418A (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831459A (en) * 1971-06-01 1974-08-27 Caterpillar Tractor Co Cluster gear assembly produced by friction welding
US4647325A (en) * 1984-07-12 1987-03-03 Presto Products, Incorporated Ultrasonic spot welding tip assembly and method for using the same
US4572753A (en) * 1984-07-12 1986-02-25 The Coca-Cola Company Method of ultrasonic welding and apparatus therefor
US4690523A (en) * 1985-07-03 1987-09-01 Kenco Optics, Inc. Monolithic reinforced eyeglass frame and friction welding method for manufacturing same
US4726481A (en) * 1986-08-01 1988-02-23 Mckesson Corporation Ultrasonically welded container and process
US6340782B1 (en) * 1989-10-04 2002-01-22 Sca Hygiene Products Aktiebolag Method of securing an elastic band and an article that includes such an elastic band
FR2685887A1 (fr) * 1992-01-03 1993-07-09 Kaysersberg Packaging Sa Procede de soudage par ultrasons et dispositif pour mettre en óoeuvre le procede.
DE4206583C2 (de) * 1992-03-03 1994-03-03 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden zweier themoplastischer Bauteile
WO1995000096A1 (en) * 1993-06-25 1995-01-05 The Procter & Gamble Company Disposable training pants having a non-perforated tear line
DE19518936A1 (de) * 1995-05-23 1995-12-21 Christian Dr Ing Philipp Verfahren zum Befestigen eines Teils an einer thermoplastischen Wand eines Erzeugnisses
DE19531970A1 (de) * 1995-08-30 1997-03-06 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zumindest zwei elektrischen Leitern, von denen einer auf einem Trägersubstrat angeordnet ist
JP4603122B2 (ja) * 2000-02-23 2010-12-22 四国化工機株式会社 超音波シール装置
PT1250996E (pt) * 2001-04-21 2006-10-31 Dynamit Nobel Kunststoff Gmbh Sistema e processo de soldagem por ultra-sons por pontos
WO2004067217A2 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Tac-Fast Systems Sa Ultrasonic welding of resilient layers to plates
EP1632449A4 (de) * 2003-05-15 2006-10-25 Sekisui Jushi Kk Verfahren zur herstellung eines thermoplastharzschnurwickelkörpers
FR2859409B1 (fr) * 2003-09-08 2006-06-16 Plastic Omnium Cie Ensemble d'une piece d'aspect d'un vehicule automobile et d'une autre piece solidarisee a la piece d'aspect par fusion de matiere et procede d'assemblage de ces pieces
DE102009002675A1 (de) * 2009-04-27 2010-10-28 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallsiegelvorrichtung und Verfahren zum Versiegeln von Materialbahnen
DE102010016415A1 (de) * 2010-04-09 2011-10-13 Schunk Sonosystems Gmbh Verfahren zum Verschweißen von flächigen Bauteilen
AU2016381760B2 (en) 2015-12-28 2018-08-30 Daikin Industries, Ltd. Impeller of centrifugal fan and method and apparatus for manufacturing the same
US11259694B2 (en) 2019-01-31 2022-03-01 Canon U.S.A., Inc. Window assembly for endoscopic probe
EP4105014A4 (de) * 2020-03-25 2023-07-26 Furukawa Electric Co., Ltd. Verbindungsstruktur, verbindungsverfahren, aussenkörper für einen kabelbaum und kabelbaum
CN114274518A (zh) * 2021-12-17 2022-04-05 海鹰企业集团有限责任公司 一种利用磁致伸缩材料作为驱动源的超声波焊接探头

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2633894A (en) * 1948-04-21 1953-04-07 Raytheon Mfg Co Plastic welding

Also Published As

Publication number Publication date
FR2012214A1 (de) 1970-03-13
GB1264418A (de) 1972-02-23
CH489350A (de) 1970-04-30
US3563822A (en) 1971-02-16
DE1929528C3 (de) 1971-03-11
DE1929528A1 (de) 1970-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1929528B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen zweier aufeinanderliegender Werkstücke aus thermoplastischem Werkstoff
DE2750593B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spleißen zweier thermoplastischer Monofilamente
DE3229076A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verschweissen des bodens eines rohrfoermigen behaelters aus kunstharz
DE2628203A1 (de) Verfahren zur ultraschallverschweissung von zwei thermoplastischen werkstuecken
DE102011104840A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallstanzen
DE1479511A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Kunststoff mittels Ultraschall
DE1904417A1 (de) Vorrichtung zur Vergroesserung der in ein Gas abgestrahlten akustischen Leistung und Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung
EP1468794A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen von Öffnungen in Formteilen mit einer Ultraschallquelle
DE2100488A1 (de) Ultraschall-Schweiß verfahren
DE1209337B (de) Vorrichtung zur UEbertragung von Ultraschallschwingungen
DE6901110U (de) Elektromechanischer ultraschallenergieerzeuger, insbesondere zum verschweissen von kunststoffbaendern.
DE20114860U1 (de) Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück
DE2851485C2 (de)
DE10139193C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines ein keilförmiges Ende aufweisenden Gegenstands aus einem Ausgangswerkstoff
DE4206583C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden zweier themoplastischer Bauteile
EP0920932B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Lochen eines Werkstückes
DE102017215108A1 (de) Stanznietvorrichtung und Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile
DE3318704C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Endverschlusses von Behältern
DE1954785A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bohren von Loechern in eine Kunststoff-Platte
DE1935572C (de) Verfahren zum Verbinden zweier Streifen mit thermoplastischen Oberflachen mittels Ultraschall und Vorrichtung zum Durchfuhren des Verfahrens
DE102017209274A1 (de) Stanznietvorrichtung mit Gegenschwingungseinkopplung
EP3023224B1 (de) Sonotrode, schweissvorrichtung mit sonotrode sowie dazugehöriges schweissverfahren
DE2217318B2 (de) Verfahren zum verbinden eines kunststoffrahmens mit einer kunststoffabdeckblende
DE7213408U (de) Vorrichtung zum Verbinden eines schmalen, eine Frontscheibe umfassenden Kunststoffrahmens mit einer hinter der Frontscheibe liegenden Kunststoffabdeckblende
DE1604580C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von allseitig geschlossenen Beutelpackungen

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee