Fertigungsgestaltung beim Clinchen mit Leistungsultraschall

Für den wirtschaftlichen Einsatz der Leistungsultraschalltechnologie soll die Fügekraft im Vergleich zum herkömmlichen Clinchen deutlich reduziert werden. Mit einer für das LUS-Clinchen optimierten Ultraschallanlage von 1kW liegt die Fügekraftreduzierung für ausgewählte Aluminium- und Stahlwerkstoffe bei etwa 30%. Dadurch können die Clinchwerkzeuge gewichtsoptimiert gestaltet werden und höhere Verfahrgeschwindigkeiten oder flexiblere Einsatzfelder, beispielsweise durch eine Erhöhung der Rachentiefe ermöglichen. Dies führt zu niedrigeren Produktionszeiten mit Kosten- und Wettbewerbsvorteilen. Die Ultraschallanlage ist in einen am Serienclinchbügel angebrachten Hohlzylinder integriert. So kann der in der Serienfertigung eingesetzte C-Bügel verwendet werden. Mit der eigens entwickelten Steuerungssoftware wird der gesamte Fügeprozess zentral verwaltet. Die Software ermöglicht dem Benutzer das Einstellen sämtlicher den LUS-Clinchprozess betreffender Parameter sowie die Durchführung und Überwachung des Fügevorgangs. Durch die Einhausung mit Polycarbonatscheiben und die überarbeitete Matrizenhalterung, die unerwünschtes Anregen und Mitschwingen der am Fügevorgang beteiligten Bauteile durch Ultraschall verhindert, kann die durch den Ultraschall verursachte Lärmemission für den Einsatz in industriellen Umgebungen auf das zulässige Maß gesenkt werden.