Ultralydssvejsning i bildele: Dagslys
Ultralydsapplikation involverede samling af kørelys. En klar plastlinse skulle svejses til en plastikdel med en hermetisk tætning. Den komplekse 3D-form og klasse A-overflade var en udfordring at svejse. Kunden havde også brug for et omkostningseffektivt system, der kunne rumme mange varianter til forskellige bilmodeller.
For at løse problemet udviklede teknikeren en sammensat sonotrode, der var adskilt i to elementer: en bærerblocksonotrode og et antal individuelt indskruede tip. Hvert tip har en anden højde, så det passer nøjagtigt til dets linse.
For at garantere korrekt vibration blev bærerens sonotrode designet ved hjælp af FEA og indstillet til den korrekte frekvens, tomgangskraft og amplitude. Derudover blev hvert tip designet, fremstillet og indstillet som en enkeltstående sonotrode. Tipene inkluderer funktioner til forskellige forstyrrende konturer. For eksempel har nogle tip udskæringer til at rumme hævet bogstaver på en komponent. Alt dette påvirker, hvordan sonotroden vibrerer.
For at sikre, at tipene vibrerer korrekt, blev de individuelt testet og justeret i en smertefuld og tidskrævende manuel proces. Under belastningssimulering blev den færdige sammensatte sonotrode lasermålt, og eventuelle korrektioner blev udført ved CNC-bearbejdning. Speciel software måler op til 100 point for at oprette amplitudeprofilen. Når de først er kalibreret, fungerede de sammensatte sonotroder smukt og er blevet solgt gentagne gange.
For at samle modelvarianter danner alle dele af ultralydssystemet en "værktøjsramme til hurtig udskiftning", der kan løsnes fra hovedmaskinen og udskiftes med en anden ramme. Under opstartsfasen blev samlingen udført med en maskine og flere værktøjsrammer. Efterhånden som varianterne steg, behøvede kunden kun at købe yderligere værktøjsrammer. Omkostningsintensive komponenter, såsom ultralydgeneratorer, styringer og sikkerhedssystemer, kan bruges med flere værktøjsrammer til forskellige kørelys.
