Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen

Ultraschallschweißen wird aufgrund der guten Automatisierbarkeit und einfachen Prozessführung zunehmend in der Serienproduktion eingesetzt. Konventionell erfolgt das Verfahren standardisiert unter Verwendung eines Ambosses, wodurch eine beidseitige Zugänglichkeit des Füge­bereichs erforderlich ist. Diese Anforderung stellt eine der wesentlichen Einschränkungen des Verfahrens dar. Der derzeitige Stand der Technik erlaubt bislang keine effiziente Nutzung des Ultraschallschweißens unter einseitig zugänglichen Bedingungen. Ziel dieser Untersuchungen war daher die Bestimmung einer Mindeststeifigkeit des unteren Fügepartners, die es ermöglicht, diesen als funktionalen Amboss zu nutzen und somit gleichbleibende Schweißnahtqualitäten zu erzielen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der beidseitigen Zugänglichkeit, wie sie beim konventionellen Ultraschallschweißen erforderlich ist. Die Identifikation dieser Steifigkeitsgrenze erlaubt es, bereits vor der Durchführung von Schweißuntersuchungen zu beurteilen, ob ein zusätzlicher Amboss erforderlich ist oder ob auf diesen verzichtet werden kann. Dies trägt potenziell zur erweiterten Anwendbarkeit des Ultraschallschweißens bei.