Was ist Ultraschallabdichtung?

Ultraschall-Versiegelung ist die Verwendung mechanischer Schwingungen, um Materialien mit einer molekularen Bindung zu verbinden. Elektrizität wird in ein hochfrequentes akustisches Signal umgewandelt, das mit dem Druck auf die zu verbindenden Teile kombiniert wird, um eine Dichtung zu erzeugen, die so stark oder stärker als die Materialien selbst ist. Es kann allein auf Kunststoffen oder einer Kombination aus Kunststoff und Metall angewendet werden. Ein Computer steuert die Versiegelungszeit und andere Einstellungen, um die genaue Handhabung mehrerer Materialien und Versiegelungstypen zu ermöglichen. Das Verfahren ist kostengünstig und potenziell sicherer als andere Verfahren, da im Allgemeinen keine Wärme oder gefährlichen Materialien wie Lösungsmittel oder Klebstoffe erforderlich sind.

Ein Wandler dehnt sich mit der gleichen Frequenz wie eine elektrische Quelle aus und zieht sich zusammen, um elektrische Energie in mechanische Energie in Form spezifischer Ultraschallfrequenzschwingungen umzuwandeln. Ultraschall bezieht sich auf Frequenzen außerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs, dh über 20.000 Hertz. Die Schwingungen werden verstärkt und in die abzudichtenden Materialien geleitet. Die Teile werden zusammengedrückt und durch die Vibrationen werden die Teile zusammengedrückt, bis sie auf molekularer Ebene verbunden sind.

Übliche Anwendungen der Ultraschallsiegelung umfassen das Verbinden von thermoplastischen Harzen wie Polyethylen oder Polystyrol. Mit dieser Methode können auch Metall und Kunststoff verbunden werden. Siegel können so einfach wie überlappende Schichten sein oder einen Einsatz in eine Basis einkleben oder einen Pfosten senkrecht zur Basis stecken. Ultraschallversiegelungen befinden sich auf Blister- und Clamshell-Verpackungen. Gefüllte Tuben können mit dieser Technologie verschlossen werden. Aufgrund der Stärke des Siegels eignet sich dieses Verfahren auch für manipulationssichere Verpackungen.

Mikroprozessorgesteuerte Ultraschall-Siegelmaschinen können mit minimalem Arbeitsaufwand gleichmäßige und zuverlässige Siegelungen herstellen. Vollautomatische Maschinen erfordern nur begrenztes Training, ohne dass Geschwindigkeit oder Qualität beeinträchtigt werden. Die Anpassung der Mikroprozessoreinstellungen ermöglicht eine schnelle Änderung der Versiegelungsspezifikationen wie Häufigkeit, Größe und Quellmaterial.

Durch die Möglichkeit des Siegelns ohne Wärmeeinwirkung eignet sich das Ultraschallsiegeln besonders für temperaturempfindliche Lebensmittel. Es wird auch in pharmazeutischen Einrichtungen eingesetzt. Der Verschluss kann auch dann wirksam sein, wenn der Dichtungsbereich durch Lebensmittel kontaminiert ist.

In den meisten Anwendungen wird für den Prozess keine Wärme benötigt, wodurch die Kosten für die Wärmeerzeugung entfallen. Die meisten Prozesse erfordern keinen Klebstoff, Faden oder Lösungsmittel, um einen guten Verschluss zu gewährleisten. Der Wegfall zusätzlicher Komponenten in der Montagelinie vereinfacht den Produktionsprozess und senkt die Produktions- und Lagerkosten.