Vibrationsschweißen

Funktionsprinzip:

Das Vibrationsschweißen gehört zu den Reibschweißverfahren, bei denen die Plastifizierung der Fügeteile durch in Wärme umgewandelte Reibung erfolgt. Die Relativbewegung zwischen den Werkstücken geschieht vorzugsweise durch lineare oder orbitale Vibrationsantriebe. Hierbei wird eines der beiden Fügeteile in Schwingungen versetzt und mit der Schweißkraft gegen das starr im Aufnahmewerkzeug fixierte zweite Teil gepresst. Nach Erreichen einer bestimmten Plastifizierung im Fügebereich schaltet die Steuerung den Vibrationsantrieb ab. Die Abkühlung erfolgt unter Wirkung des Haltedruckes.

Prinzipbild einer linearen Vibrationsmaschine mit elektromagnetischem Antrieb:

Funktionsprinzip des Vibrationsschweißverfahrens

Anwendungshinweise:

In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Verbindung wie Dichtigkeit, mechanische Beanspruchung, Festigkeit, Grataustrieb muss eine spezielle Fügegeometrie festgelegt werden, die eine Relativbewegung zwischen den Fügeteilen zulässt. Bei der Konstruktion sind Ankoppelflächen am bewegten Fügeteil zur Übertragung der Vibration und Fixiermöglichkeiten am starren Werkstück vorzusehen.

Die Vorteile des Vibrationsschweißens sind:

  • geringe Sekundärbeeinflussung empfindlicher Bauteile
  • Herstellung gas- und druckdichter Verbindungen
  • gute Automatisierbarkeit

Bewährte Werkstoffe:

PBT, PP, PA, POM

Anwendungsbeispiele für das Vibrationsschweißen:

  • Schweißen von Formteilen (spritzgegossen, extrudiert, blasgeformt)
  • Schweißen von großflächigen Verbindungen
  • Verbindung unterschiedlicher Werkstoffe möglich (z.B. Kunststoff mit Gummi, Textilfaser- oder Holzfaserwerkstoffe)