Ultraschall-Schweißhörner (Sonotroden)

Präzisionsgefertigte Ultraschallhörner aus Titan, Stahl oder Aluminium für optimale Energieübertragung. Maßgeschneiderte Designs für komplexe Geometrien (z. B. Mehrpunkt-Schweißen) mit einer Toleranz von ±0,01 mm. Merkmale umfassen:

✔ Härtete Spitzen für glasgefüllte Materialien

✔ FDA-konforme Oberflächen für medizinische Anwendungen

✔ Resonanzprofile, die durch 3D-Simulation optimiert wurden

Ein Ultraschall-Schweißhorn (auch Ultraschall-Sonotrode genannt) ist eine Komponente, die den Ultraschallwandler mit dem Schweißobjekt verbindet. Ultraschallhörner bestehen typischerweise aus Materialien wie Aluminium, Titan und Stahl, und ihre Aufgabe ist es, Ultraschallwellen an das Schweißobjekt zu übertragen und Druck auszuüben. Das Design des Ultraschallhorns beeinflusst direkt die Schweißeffektivität und macht es zu einer der unverzichtbaren Komponenten in Ultraschallschweißmaschinen.     

Hyusonic Ultraschall-Sonotroden werden mit CAD-Designs maßgeschneidert, um optimale Strukturen für vielfältige Schweißanwendungen zu schaffen. Vor der Herstellung durchläuft jede Sonotrode eine strenge Spannungsanalyse, um die maximale Schweißleistung zu gewährleisten. Wir erreichen Präzision bei der Hornherstellung durch CNC-Fertigung und Laser-Messungstechnologie. Unsere Ultraschall-Sonotroden sind vielseitige Werkzeuge, geeignet für eine breite Palette von Ultraschallprozessen, einschließlich Ultraschall-Kunststoffschweißen, Ultraschall-Metallschweißen und Ultraschall-Schneiden.

Ultraschall-Metall-Schweißhorn Bild
Horn mit Verschiedenen Designs

Bewährte Designs in der Branche

  • Textil-/Faser-Schweißhörner mit gezahnten Spitzen

  • Mehrpunkt-Kontakt-Hörner für Automobilteile

  • Mikro-Schweißspitzen für elektronische Komponenten

Präzisionsfertigung

  • CNC-gefertigt mit einer Toleranz von ±0,01 mm

  • Resonanzfrequenz abgestimmt auf Ihren Wandler (15 kHz/20 kHz/28 kHz/30 kHz/35 kHz/40 kHz)

  • Professionelle Spannungsanalyse von Schweißhörnern für gleichmäßige Amplitudenverteilung

Stufenhorn
Hyusonic Ultraschallhorn
Aluminium- und Titanhörner

Materialwissenschaftliche Expertise

  • Titanium in Flugzeugqualität (Ti-6Al-4V) für Hochamplitudenanwendungen

  • Härtbare Aluminiumlegierungen für kostenempfindliche Projekte

  • Maßgeschneiderte Stahllegierungen für spezialisierte Metallverschweißung

Oberflächenbehandlung des Ultraschallsonotrodes

Aufgrund des Hochleistungsbetriebs sind Ultraschall-Schweißhörner anfällig für Verschleiß, Haftung, Korrosion usw., was zu Leistungsverschlechterung führt. Oberflächenbehandlung kann eine glatte und gleichmäßige Oberfläche des Schweißhorns gewährleisten und Probleme wie unzureichende Schweißfestigkeit, Werkstückverformung oder unschöne Schweißstellen durch Oberflächenfehler vermeiden.

Verschiedene Oberflächenbehandlungsprozesse

  • Verchromungsprozess: Häufig werden Chrom oder Nickel durch Galvanisieren oder chemische Verfahren aufgetragen, um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Schweißhorns zu verbessern und den Kontakt zwischen Oberfläche und Werkstücken zu optimieren.
  • Beschichtungsprozess: Häufig verwendete Beschichtungen sind Diamantartige Kohlenstoffbeschichtung (DLC), Titannitrid (TiN) und Polytetrafluorethylen (PTFE), die die Lebensdauer des Schweißhorns erheblich verlängern und die Materialhaftung reduzieren können.
  • Polierbehandlung:  Mechanisches oder elektrolytisches Polieren reduziert die Oberflächenrauheit (Ra≤0,2μm), um die Materialhaftung zu minimieren.

Anwendung des Ultraschallsonotrodes

Ultraschall-Schweißhörner können für Kunststoffschweißen, Metallverschweißen, Vliesstoffschweißen usw. verwendet werden. Darüber hinaus können sie auch zum Schneiden, Prägen, Nieten, Stanzen usw. von Verbundmaterialien wie Textilien, Gummi und Leder eingesetzt werden.

austauschbares Ultraschall-Horn (Nieten, Punktschweißen, Prägeschweißen)

Richtlinien für das Design von Ultraschallhörnern

Unsere Ultraschall-Schweißhörner erfordern eine individuelle Schweißlösung, die anhand spezifischer Produktmerkmale bewertet wird, gefolgt von maßgeschneiderter Bearbeitung durch Formenöffnung. Nur durch die Gestaltung der am besten geeigneten Schweißhörner kann die optimale Schweißwirkung erzielt werden.

Ultraschallhorn-Design

Ultraschall-Schweißkopf Spannungsanalyse Diagramm1
Spannungsanalyse vor der Modifikation
Ultraschall-Schweißkopf Spannungsanalyse Diagramm2
Spannungsanalyse nach der Modifikation

Kunden-FAQs

Wofür wird ein Ultraschall-Schweißhorn verwendet?

Ein Ultraschall-Schweißhorn (Sonotrode) ist eine entscheidende Komponente in Ultraschallschweißsystemen, die hochfrequente Vibrationen auf das Werkstück überträgt und so eine präzise Verbindung von Kunststoffen, Metallen oder Textilien ermöglicht.

Auswahl basierend auf:
✔ Frequenz (15kHz, 20kHz, 28kHz, 30kHz, 35kHz oder 40kHz)
✔ Material (Titan für Langlebigkeit, Aluminium für Kosteneffizienz)
✔ Amplitudenanforderungen (25μm–150μm)
✔ Tegeometrie (flach, gerändelt oder konturiert)

Häufig verwendete Materialien:

  • Titan (Ti-6Al-4V) – Hohe Festigkeit, lange Lebensdauer

  • Aluminium 7075 – Leicht, wirtschaftlich

  • Werkzeugstahl – Für spezialisierten Metall-Schweißen

Ursachen sind unter anderem:
✖ Resonanzanpassung (falsche Frequenzabstimmung)
✖ Überhitzung (schlechte Kühlung oder zu hohe Amplitude)
✖ Materialermüdung (niedrigwertiger Titan oder Aluminium)

Ja! Maßgeschneiderte Sonde werden CNC-gefräst, um zu passen:

  • Einzigartige Bauteilformen (z.B. Komponenten medizinischer Geräte)

  • Spezifische Amplitudenanforderungen

  • Maschinenkompatibilität (Branson, Herrmann usw.)

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