MTH: Schweissen mit Ultraschall Kunststoffe in Serie automatisiert fügen

Redakteur: Konrad Mücke

Die Osbra Formteile GmbH im Allgäu schweisst hochwertige Anbauteile für Fahrzeugkarosserien mit Ultraschall. Dabei vertrauen die Zulieferer der Automobilindustrie auf vollständig automatisierte Anlagen von MTH Maschinenbau Technologie Herrde.

Firmen zum Thema

Grosse Serien: Die Osbra Formteile GmbH in Mindelheim fertigt hochwertige lackierte Anbauteile aus Kunststoffen für Karosse­rien von Pkw und Lkw.
Grosse Serien: Die Osbra Formteile GmbH in Mindelheim fertigt hochwertige lackierte Anbauteile aus Kunststoffen für Karosse­rien von Pkw und Lkw.
(Bild: medienwerkstatt/Osbra)

Lackierte Anbauteile aus Kunststoff für Automobil­karosserien produziert die Osbra Formteile als Lohnfertiger für die Auto­mobilindustrie in grossen sowie für Auto­mobil-Tuningbetriebe in kleinen Serien. Das betrifft beispielsweise Kotflügel, Schweller, Diffusoren, Radlauf-Verbreiterungen, Stossfänger und Kühlerblenden. Spezialisiert ist man auf Bauteile mit exakt den Lackierungen des gesamten Fahrzeugs entsprechenden Farben. Die Werkstücke aus Kunststoff werden gefräst, gebohrt, gestanzt und heiss geprägt sowie genietet, geschraubt, geklebt und inzwischen auch mit Ultraschall geschweisst.

Automatisiert für die Serie

Bis zum Jahr 2018 fügten die Zulieferer im Allgäu beispielsweise Radlauf-Verbreiterungen und Kühlerverkleidungen manuell. Unter anderem in der Möbel- und in der Uhrenindustrie gilt dies als Kriterium für hohe Qualität. Allerdings bestimmen andere Kriterien die Serienfertigung in der Auto­mobil­industrie. Dies betrifft auch die Zulieferindustrie, wie Sebastian Ohler, Leiter der Veredelung bei Osbra, erläutert: «Manuelles Schweissen ist nicht nur deutlich zeitaufwändiger als automatisiertes Bearbeiten, es ist zudem auch nicht prozesssicher.» Bis anhin hatte man im Allgäu keine Expertise bezüglich Sondermaschinen zum automatisierten Ultraschallschweissen. Deshalb suchte man die Zusammenarbeit mit dem Hersteller MTH Maschinenbau Technologie Herrde in Henstedt-Ulzburg in Schleswig-Holstein. Seit über 25 Jahren ist dieses Unternehmen darauf spezialisiert, Geräte und Anlagen zum Fügen und Verbinden von Kunststoffen zu entwickeln und zu produzieren. Es arbeitet für Fertigungsbetriebe in der Automobil- und der Textil­industrie, in der Medizintechnik und im Maschinenbau. Mit seinen standardisierten und individuell konzipierten Maschinen und Anlagen können Bauteile aus Kunststoffen schnell, einfach und effizient bearbeitet werden. Eine Basis des Erfolgs von MTH sind Handschweissgeräte. An einen Ultraschall­generator angeschlossen dienen diese Geräte in Pistolenform dazu, thermoplastische Kunststoffteile per Ultraschall miteinander zu verbinden. Die Werkzeuge, Sonotroden, erzeugen hochfrequente, mechanische Schwingungen und leiten diese, mechanisch an die Bauteile angepresst, in die Kunststoffe. Die dort erzeugten Resonanzschwingungen erzeugen Reibungswärme. So werden die Kunststoffteile kurzzeitig viskos und verbinden sich. Nach dem Erkalten sind sie exakt und stabil gefügt. Dieses Prinzip haben die Spezialisten bei MTH auch in ihre vollständig automatisierten Anlagen integriert. Es sind lediglich einige Parameter vorzugeben. So können auf diesen Anlagen innerhalb kurzer Zeitspannen zahlreiche Schweisspunkte an Bauteilen auf wenige Millimeter angebracht werden. Dank hochwertiger Antriebs- und Steuerungstechnik werden auch die Bauteile exakt zugeführt und positioniert. Das gewährleistet, dass sie in grossen Serien prozesssicher und reproduzierbar genau gefügt werden.

Bildergalerie

Strenge Forderungen erfüllt

Mit Hilfe der spezifisch konzipierten Anlagen von MTH ist es bei Osbra gelungen, den Forderungen hinsichtlich Qualität in grossen Serien eines Premium-Fahrzeugherstellers vollauf zu entsprechen. Zwar hatte man zuvor noch nicht mit dem Hersteller in Schleswig-Holstein zusammengearbeitet. Doch war Dr. Thomas Freudenberg, Geschäftsführer und Mehrheitseigentümer des Zulieferbetriebs im Allgäu, von Beginn an überzeugt, den richtigen Partner gefunden zu haben. Dazu trugen auch die Referenzen aus der Automotivebranche bei. Sebastian Ohler sagt dazu: «Die Zusammenarbeit mit MTH war so, wie wir uns das erhofft haben. Herr Herrde und sein Team haben uns nicht nur mit Know-how unterstützt, sondern waren auch in der Lage, innerhalb kürzester Zeit auf im Prozess geänderte Qualitätsstandards zu reagieren.» Inzwischen arbeiten im Allgäu zwei Anlagen zum automatisierten Ultraschallschweissen. Seit der Inbetriebnahme produzieren sie im Zwei- bzw. Dreischichtbetrieb einwandfrei. Zum Service des Herstellers berichtet Sebastian Ohler: «Aufgrund einiger Änderungen und neuer Qualitätsstandards seitens unseres Kunden waren nach und nach einige Modifikationen an beiden Maschinen auszuführen. Diese waren aber dank der Zusammenarbeit und der Unterstützung durch MTH kein Problem und liessen sich schnell umsetzen.» Inzwischen haben die Zulieferer im Allgäu auf den Anlagen weit mehr als 100 000 Radverbreiterungen und Scheinwerfermasken produziert. Die Automatisierung sehen sie als genau richtigen Schritt, um die strengen Anforderungen hinsichtlich der Qualität der Bauteile in der Fertigung in grossen Serien zu genügen. – kmu – SMM

(ID:47331324)