Ultralydsvejsning af plastemner: designguide til støbte samlinger

Opdateret: 2026-10-23

Ultralydssvejsning er en mulighed for permanent samling af sprøjtestøbte termoplastemner. Fugegeometri, materialekvalitet, adgang for sonotroden og understøtning skal vurderes, før værktøjet færdiggøres. Stærke eller tætte fuger er mål for konstruktion og kvalificering, ikke automatiske procesresultater.

Hvordan fungerer ultralydsvejsning?

En sonotrode overfører højfrekvent vibration til understøttede emner og opvarmer fugeområdet. Kraften opretholdes, mens fugen størkner. Frekvens, amplitude, kraft, svejsetid og holdetid vælges til anvendelsen; ilægning og udtagning indgår også i produktionscyklussen. Som udstyrseksempel tilbyder Bransons GSX-platform forskellige frekvenser og styringsformer. Specifikationen fastlægger ikke cyklustiden for din samling.

Hvorfor skal fugen designes ind i det støbte emne?

Fugen styrer, hvor smeltningen starter, og hvor fortrængt materiale løber hen. En energileder koncentrerer kontakten på en ryg; en forskydningsfuge bruger kontrolleret interferens. Planlæg positionering, støtte, kollapsmargen og opsamling af smelte samlet. Dukanes fugeskabeloner skelner mellem energileder- og forskydningsfuger og kræver anvendelsesspecifikke mål. Senere ændringer kan kræve værktøjsændringer. Dukanes skabelon til forskydningsfuge.

Hvilke samlingskonstruktioner bruges?

• Stumpsamling med energileder: en støbt ryg koncentrerer den første kontakt. Dimensionér ryg og omgivende væg til den valgte kvalitet, udstyr og acceptkrav.
• Trinsamling: en fordybning kan skjule svejselinjen og give plads til fortrængt smelte. Kontrollér overskudsmateriale på begge sider; en skjult linje beviser ikke tæthed.
• Not og fer: planlæg positionering og plads til smelte samlet. Bekræft spillerum, kollaps og fyldning gennem forsøg; noten garanterer ikke fuld opsamling af smelte eller en tæt samling.
• Forskydningssamling: kontrolleret interferens smelter, når emnerne føres sammen. Vurdér stivhed, støtte og mål med svejseleverandøren, især for delkrystallinske kvaliteter. Samlingstypen giver ikke universelt maksimal styrke.
• Nitning og punktsvejsning: nitning omformer en plasttap til mekanisk at fastholde en anden komponent; punktsvejsning forbinder egnede lokale områder. Metoderne erstatter ikke en sammenhængende tætnende svejsning.

Bestem, hvor smelten må løbe hen, og om den kan påvirke udseende, funktion eller renhed. Angiv tilladt svejsevulst og om nødvendigt en fordybning til overskudsmateriale. Verificér opsamling og eventuel tæthed med repræsentative samlinger.

Hvordan vurderes materialernes svejsbarhed?

Start med de præcise materialekvaliteter på begge sider, inklusive fyldstof, farve og tilsætninger. Dukanes vejledning til plastmontage behandler materialevalg sammen med samlingskonstruktion og proces. En generel vurdering som »fremragende« godkender ikke en bestemt samling.

For ABS, PC, PC/ABS, PS og PMMA vurderes stivhed, vibrationsoverførsel og mulig overfladeskade. For PP, PA og POM vurderes samlingsgeometri og procesvindue med leverandøren; én energileder eller energiindstilling passer ikke til alle kvaliteter. For fugtfølsomme materialer skal emnernes tilstand ved svejsning angives, ikke kun tørring af granulatet. Blød TPE og fyldte kvaliteter kræver deres egen egnethedsvurdering. Lignende polymernavne beviser ikke, at forskellige kvaliteter kan smeltes sammen.

Brug materialeguiden til et første udvalg, og kvalificér kombinationen med faktiske emner og aftalte styrke- eller tæthedsprøver.

Hvilke kontroller kræves ved støbning og håndtering?

• Samlingsflader: aftal tilladte slipmidler, renhed og rengøring med svejseleverandøren; undgå uprøvede belægninger i grænsefladen.
• Fugt: følg kvalitetens tørrekrav før støbning, og angiv lagring, konditionering og fugtgrænser før svejsning.
• Geometri: kontrollér aftalte ryg- eller interferensmål, støbegrater og kavitetsslid mod tegningens grænser.
• Støtte: placér og understøt samlingen, så sonotroden overfører vibration jævnt uden uønsket bevægelse eller skade.
• Nærliggende detaljer: vurdér indsatser, belægninger og dekoration ud fra adgang og vibration. En indsats nær samlingen er ikke automatisk forbudt; kvalificér den faktiske konstruktion.

Hvordan kontrolleres svejsekvaliteten?

Definér accept først: lastretning og minimumskraft for styrke, eller tryk, medium og tilladt lækagerate for tætning. Udfør destruktive og funktionelle test på repræsentative samlinger, inklusive konditionering og ældning hvor relevant. Fastlæg procesgrænser fra resultaterne med prøveudtagningsplan og afvigelseshåndtering. Logget energi, tid, kraft og kollaps hjælper overvågningen; en cyklus inden for grænserne beviser ikke selvstændigt styrke eller tæthed. Se Dukanes omtale af procesvalidering. Kombinér procesdata med aftalte produkttest og kvalitetskontrol ved støbning.

Hvornår skal man vælge ultralydsvejsning?

Overvej ultralydssvejsning, når en permanent fuge passer, og materiale, geometri og adgang kan verificeres. Til samlinger, der skal kunne åbnes, sammenlign snaplåse eller skruer. Til andre materialepar eller store emner skal alternativer vurderes med procesleverandøren. Sammenlign hele omkostningen til værktøj, håndtering, kontrol og produktion ved planlagt mængde.

Angiv i forespørgslen, hvem der udvikler fugen, leverer sonotrode og fikstur, udfører forsøg og godkender testplanen. Bekræft svejseoperation, dokumentation og ansvar i et skriftligt tilbud.

Relaterede guides

• Materialevalg til sprøjtestøbning: hvilken plast skal man vælge
• Designguide til snapfuger
• Guide til overmolding og indlægsstøbning
• Kvalitet og tolerancer hos Nordmould
• Design til sprøjtestøbning: 12 vigtige regler

---

Forbereder du en svejset samling? Send tegninger og acceptkrav, inklusive foreslåede kvaliteter, mængde, styrke- eller lækagetest og åbne processpørgsmål.