Die händische Einsenkung von 18 Messingbuchsen in einen Kunststoffrahmen für ein Steuergerät war für den Produzenten ein aufwändiger und damit kostenintensiver Prozess. Mit dem Ultraschallschweißen bot sich eine effiziente Alternative, die die Taktzeiten erheblich verkürzte und sich dadurch auch finanziell lohnte – trotz geringer Stückzahlen. Dabei spielten die vielfältige Einsatzmöglichkeit der Sonotrode und das Herrmann Engineering eine entscheidende Rolle.
Die Herausforderung
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Produktionszeiten von mehr als drei Minuten pro Bauteil machten die Produktion eines Kunststoffrahmens für apra-plast unwirtschaftlich.
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Der Grund für die langen Taktzeiten bestand darin, dass insgesamt 18 Messingbuchsen einzeln mittels Wärme in den Rahmen eingesenkt werden mussten.
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Alternative, automatisierte Verfahren rechneten sich aufgrund der geringen Stückzahl nicht.
Die Lösung
- Entwicklung einer speziellen Messer-Sonotrode, um die Taktzeiten zu reduzieren.
- Bereitstellung eines schnellen Werkzeugwechselsystems, damit die Ultraschall-Schweißmaschine auch für andere Anwendungen eingesetzt werden kann.
Um den Fertigungsprozess zu beschleunigen, wurde eine spezielle Messer-Sonotrode entwickelt, die alle Buchsen einer Seite des Kunststoffrahmens gleichzeitig einbetten konnte. Damit reduzierten sich die Arbeitsschritte von bisher 18 auf nur noch 4.
Gleichzeitig wurde die Ultraschall-Schweißmaschine so konzipiert, dass sie auch für eine weitere Anwendung des Kunden eingesetzt werden kann. Dabei ging es um das Einschweißen eines Sichtfensters in das Kunststoffgehäuse eines Messgeräts. Diese Sichtfenster wurden bisher geklebt, worunter die Qualität der Endprodukte litt. Mit dem Ultraschallschweißen bot sich hier eine prozesssichere Alternative, die eine einwandfreie Optik garantierte.
Der Kundennutzen
Die entwickelte Schweißlösung verdeutlicht, dass sich der Einsatz von Ultraschall auch bei kleinen Losgrößen lohnen kann. Voraussetzung hierfür ist eine eingehende Betreuung über die gesamte Projektdauer hinweg, sodass eine vielseitig anwendbare Maschine entwickelt werden kann.
Gerade händischen Fügeverfahren gegenüber bietet das Ultraschallschweißen den großen Vorteil von schnelleren Produktionszeiten und einer Steigerung der Produktqualität, sodass ganze Herstellungsprozesse wirtschaftlicher, effizienter und auch nachhaltiger gestaltet werden können.
Erfolgsfaktor Beratung
Mit den entwickelten Lösungen arbeitet apra-plast zum ersten Mal mit der Ultraschall-Schweißtechnologie. Ausschlaggebend für die Entscheidung war eine eingehende Grundlagenschulung zum Ultraschallschweißen sowie Beratung hinsichtlich der finanziellen als auch der technischen Machbarkeit des Projekts. Mit einer Leihmaschine konnte der Kunde Tests unter realen Produktionsbedingungen im eigenen Haus durchführen und sich bereits vorab mit dem Einsatz der Technologie vertraut machen.
"Die Zusammenarbeit mit der Firma Herrmann, vor allem im Rahmen der Lösungsfindungen, hat sehr viel Spaß gemacht. Wir wurden hier sehr gut beraten und unterstützt.
Die erarbeitete Lösung erfüllt unsere Wünsche und Anforderungen. Es sind bereits neue Ansätze entstanden, bei denen wir auch wieder kompetent unterstützt werden."
Juergen Koenen, apra-plast
Von der ersten Idee über die Entwicklung einer Anwendung bis hin zur Prozessoptimierung wird Hand in Hand mit Ihnen die bestmögliche Lösung erarbeitet.
Nutzen Sie unser Know-how und optimieren Sie auch Ihr Projekt!