Sichere und unsichtbare Ergebnisse

Torsionaltechnologie SONIQTWIST® verschweißt Sensorhalter in lackierte Stoßfänger

Halterungen für die Sensoren von Einparkhilfen bei Automobilen werden in fertig lackierte, dünnwandige Stoßfänger eingeschweißt. Da darf an der Außenseite nicht die geringste Spur erkennbar sein. Dabei muss die Schweißung fest, sicher und dauerhaft halten. Ein 1st-Tier-Zulieferer setzt auf das torsionale Ultraschallschweißen SONIQTWIST® der Schweizer Telsonic AG und erzielt damit beste Ergebnisse. Dadurch lässt sich der Stoßfänger sogar um über 20 % dünner gestalten. Der OEM ist so begeistert, dass er das Verfahren nun für weitere Konzernmarken freigegeben hat.

„Wenn die Sensorhalter in die fertig lackierten Stoßfänger eingeschweißt werden, darf an der Außenseite nicht die kleinste Spur erkennbar sein“, verdeutlicht Wolfgang Ott, Telsonic Abteilungsleiter Kunststoffschweißen, die Ansprüche des Vorgangs. Dennoch muss der Verbindungsvorgang des Kunststoffclips mit dem Stoßfänger absolut sicher und zuverlässig gelingen. Darin sollen schließlich die Sensoren für die Abstandskontrolle und den Einparkassistenten befestigt werden. Genauso müssen auch die aus- und einfahrenden Schweinwerfer-Reinigungseinheiten im Karosseriebereich unterhalb der Xenon Scheinwerfer angebracht werden.

Vollautomatisch, fest und sicher

Beim weltweit drittgrößten Hersteller von Stoßfängern setzt man auf das torsionale Ultraschallschweißverfahren SONIQTWIST® der Schweizer Telsonic AG. Damit werden feste Schweißungen erzielt, die die Festigkeitsanforderungen von 250 bis 300 Newton leicht und sicher erfüllen. Dabei dringt die Sonotrode nicht in das Untermaterial des Stoßfängers ein. Der sichere Fügevorgang wird ausschließlich durch Grenzflächenreibung zwischen dem Halter und dem Stoßfänger realisiert. Auf der äußeren Sichtseite des Stoßfängers treten keinerlei optische Beeinträchtigungen auf, es sind keine Abzeichnungen sichtbar.

Bei früheren Versuchen mit anderen Schweißverfahren anderer Anbieter zeichneten sich teilweise Verformungen durch die Sonotrode ab und die Festigkeitswerte zeigten eine sehr große Streuung. In Einzelfällen wurde der Stoßfänger durchstoßen. Alternative Klebeverfahren zeigten Schwächen bei großen Temperaturschwankungen mit extremer Hitze oder Kälte. Sensoren sind dann stellenweise abgefallen und konnten ihre Funktion nicht mehr leisten. Die Folge waren beschädigte Stoßfänger.

Nicht so bei der torsionalen Fügetechnik SONIQTWIST®. Auf einer vollautomatischen Sonderanlage oder mit einem Roboter, der mit mehreren Vorschubeinheiten bestückt ist, schweißen 1,2 – 2,4 kW starke Ultraschallköpfe die Sensorhalterungen wiederholgenau und prozesssicher an den vorgestanzten Aussparungen der lackierten Stoßfänger ein. Die Zykluszeit des reinen Schweißvorgangs beträgt dabei nur etwa 200 – 300 ms. Ein deutscher Automobilhersteller hat das vollautomatische und serientaugliche Fügeverfahren bei den Modellen seiner Premiummarke erfolgreich eingeführt und es jetzt für weitere Konzernmarken freigegeben.

Gewicht und Kosten senken

Ein willkommener Nebeneffekt ist dabei für den OEM extrem wichtig geworden: Weil SONIQTWIST® mit der Grenzflächenreibung arbeitet, ohne dass Abzeichnungen auf der Außenseite entstehen, kann der Stoßfänger dünner gehalten werden. Für das von Telsonic entwickelte Ultraschallschweißverfahren kann die Materialdicke zwischen 2,5 und 3,0 mm liegen. Gegenüber früher üblichen 3,4 mm und mehr ergeben sich so erhebliche Kosten- und vor allem auch rund 20 % Gewichtseinsparungen, die wiederum den CO2-Ausstoß reduzieren können. SONIQTWIST® leistet so auch einen wichtigen Beitrag zur Einhaltung der entsprechenden EU-Normen.

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