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Angesichts der steigenden Energiekosten ist das Stromsparen ein Ziel vieler Firmen. RINCO ULTRASONICS hat deshalb zwei Antriebstechnologien bei Ultraschall-Schweißmaschinen auf ihre Effizienz hin verglichen und zeigt Unterschiede und Vorteile beider Antriebsarten im Hinblick auf das Energiesparen und bezüglich der Qualität der Schweißergebnisse auf.

Bei Ultraschall-Schweißprozessen ist der elektrische Antrieb im Vergleich zum pneumatischen energieeffizienter
Hubbewegung und Kraftaufbau bei Schweißprozessen mit Ultraschall-Schweißmaschinen werden üblicherweise mit pneumatischem Antrieb ausgeführt. In den letzten Jahren etablierte sich aber vermehrt der elektrische Antrieb. Im Test stellte Rinco zwei Maschinen gegenüber, deren Frequenz, Leistung und Hub identisch sind. Lediglich der Antrieb unterscheidet sich. Bei der Electrical Motion mit elektrischem Antrieb ist auch der Leerlauf der Servo Control Unit (SCU) miteingerechnet, die Maschine mit pneumatischem Antrieb wurde bei 6 bar betrieben.

Die Electrical Motion spart im Vergleich zur pneumatisch betriebenen Ultraschall-Schweißmaschine 78 % Energie ein. Gründe dafür sind beim Schweißprozess selbst zu finden. Bei Bewegungsaufgaben ist der elektrische Antrieb klar effizienter. Bei Haltezeiten jedoch ist der pneumatische Antrieb im Vorteil. Um die Position zu halten, braucht die pneumatische Maschine kaum Energie. Da die Haltezeit bei den Ultraschall-Schweißprozessen jedoch sehr kurz ist – üblicherweise weniger als eine Sekunde –, fällt diese kaum ins Gewicht. Es überwiegt der Vorteil der elektrisch betriebenen Ultraschall-Schweißmaschine. Des Weiteren entfallen systembedingte Druckluftleckagen in Druckluftanlagen, die auch bei Stillstandzeiten unnötig Energie verbrauchen. Druckluft gilt als einer der teuersten Energieträger in der Industrie.

Qualitätsverbesserungen bei Schweißresultaten
Vorteile bieten die Ultraschall-Schweißmaschinen nicht nur bei der Energieeinsparung, sondern auch bei der Qualitätssteigerung. Positionen können präziser angefahren und gehalten werden. Außerdem lässt sich die Hubbewegung frei programmieren: Programmierbar sind:

• Startposition und Vorschubgeschwindigkeit
• Bremspunkt und Aufsetzgeschwindigkeit
• Der Schweißprozess selbst in 10 Schritten, wählbar als Kraft- und Geschwindigkeitsprofil
• Die Rückhubgeschwindigkeit

Diese Flexibilität der Parametrisierung liefert bessere und genauer reproduzierbare Schweißresultate.