Schunk Sonosystems ist weltweit führend in der Entwicklung und Bau von Maschinen für das Ultraschallschweißen – wie beispielsweise der branchenführenden Biegeschwinger-Sonotrode. Zu ihren Maschinen gehört eine Sonotrode oder Schweißspitze, die Vibrationsenergie auf das Werkstück überträgt. Zur Befestigung der Sonotrode sind bis zu zwei hochfeste Schrauben erforderlich, die aufgrund der sehr hohen Frequenz beim Ultraschallschweißen extremen Vibrationen ausgesetzt ist.
Steigerung der Lebensdauer
Um die Leistung seines Biegeschwingers weiter zu verbessern, ist Schunk Sonosystems von Standard- Stahlschrauben der Güte 12.9 auf BUMAX® DX 129 (Duplex Edelstahl) umgestiegen, welche sehr hohe Zugfestigkeiten von min. 1.200 MPa und hervorragende Ermüdungseigenschaften aufweisen.
“Die standardmäßigen 12.9 Stahlschrauben, die wir zuvor für die Befestigung der Sonotrode verwendet haben, waren in ihrer Leistung inkonsistent und mussten regelmäßig ausgetauscht wurden, da sie den extremen Zug- und Biegekräften, die Ultraschallvibrationen von etwa 20.000 Schwingungen/Sekunde auf sie ausübten, einfach nicht standhalten konnten.“, erklärt Stefan Müller, Leiter Forschung und Entwicklung bei Schunk Sonosystems. “Im schlimmsten Fall könnte ein Schraubenbruch die Lebensdauer der Sonotrode verkürzen.”
Im zweiten Halbjahr 2022 testete Schunk Sonosystems verschiedene Befestigungselemente mit dem Ziel, Schrauben zu finden, die über die gesamte Lebensdauer der Sonotrode halten und nicht brechen.
“Von allen Schrauben, die wir getestet haben, hat nur BUMAX alle unsere Anforderungen erfüllt“, sagt Müller. „BUMAX weist nicht nur eine konstante Leistung auf, sie halten auch problemlos die gesamte Lebensdauer der Sonotrode, erzeugen keinen Abriebstaub am Schraubenkopf und erfordern keinen Rostschutz.“
Schunk Sonosystems verwendet jetzt BUMAX® DX 129 für alle seine Ultraschallschweiß-Biegeschwinger. Diese Maschinen werden hauptsächlich in der Automobilindustrie eingesetzt.
Überragende Ermüdungsbeständigkeit
Die hohe Ermüdungsfestigkeit der BUMAX-Schrauben ist entscheidend dafür, dass die hohe Anzahl von Zyklen ohne Bruch überstehen. Alle BUMAX-Schrauben werden aus europäischem Stahl höchster Qualität hergestellt und die fortschrittlichen Herstellungsprozesse führen zu einer weiteren Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit des Materials.
Ermüdungsbrüche beginnen häufig mit einer Spannungskonzentration wie Einschlüssen, Schlacken oder Oberflächenfehlern. Die von BUMAX verwendeten hochwertigen Grundmaterialien garantieren zusammen mit den besten metallurgischen Verfahren und guten Oberflächeneigenschaften eine hervorragende Dauerfestigkeit. BUMAX verwendet außerdem gerollte statt geschnittener Gewinde, was die Ermüdungsfestigkeit weiter erhöht.
“Wir sind zufrieden mit den Schrauben und dem hohen Maß an Unterstützung, den BUMAX uns bietet”, so Müller abschließend. „Der Einsatz von BUMAX-Schrauben hat unsere Biegeschwinger grundlegend verändert – so können wir unseren Kunden ein Produkt anbieten, welches unseren hohen Qualitätsansprüchen stets gerecht wird.“
