Stufensonotroden

Stufensonotroden

Stufensonotroden sind wie Kegelsonotroden Stabschwinger und überwiegend als l/2 Resonatoren im Einsatz. Das Übersetzungsverhältnis entspricht etwa dem Durchmesserverhältnis der beiden Endflächen zueinander. Das bedeutet, wenn vom Erregersystem eine Schwingweite von 15µm in eine Sonotrode mit D= 40 mm und d= 20 mm eingekoppelt wird, erfolgt durch die Querschnittsreduzierung eine Vergrößerung der Schwingweite etwa um den Faktor 2 auf ca. 30µm. Da diese Sonotrodenform im Resonanzverhalten relativ schmalbandig ist, wird sie überwiegend in der Ultraschallfügetechnik eingesetzt. Bei der Ultraschallbearbeitung finden sie in den Bereichen Verwendung, in denen Werkzeuge mit einem geringen Verschleissbereich eingesetzt und oft ausgewechselt werden müssen, zum Beispiel bei Gravurarbeiten.

Stufensonotroden sind in beiden Bereichen zylindrisch ausgebildet. Der Querschnittsübergang erfolgt durch einen, als Hohlkehle ausgebildeten Radius im Bereich des Schwerpunktes der Sonotrode.

Stufensonotroden mit einer Resonanzfrequenz von 20 kHz sind bis zu einem Durchmesser von etwa 60 mm relativ unproblematisch in der Herstellung. Bei größeren Durchmessern sollten Koppelschlitze vorgesehen werden, die beim Einsatz Probleme verursachen können.

Wir liefern Stufensonotroden aus Monel für die Betriebsfrequenz von 20 kHz, wahlweise mit Schlüsselflächen für Gabelschlüssel oder Bohrungen für Lochmutterschlüssel im Durchmesserbereich von D= 40 mm und d= 10 mm bis D= 60 mm und d= 50 mm

Wir liefern diese Sonotroden in drei Bauformen:

ohne Absaugbohrung – Der hauptsächliche Einsatzbereich dieser Sonotrodenform liegt in der Ultraschallfügetechnik. Für die Ultraschallbearbeitung wird sie wegen der einfacheren Herstellung vorwiegend in Verbindung mit Werkzeugen eingesetzt, die nur einen relativ kleinen Verschleissbereich verbunden mit einer geringen Bearbeitungstiefe haben.

mit zentraler Absaugbohrung– Die am häufigsten verwendete Sonotrodenform. Die Schleifmittelsuspension wird durch das Werkzeugprofil in die zentrale Bohrung abgesaugt. Hierdurch ist ein rascher Austausch des Schleifmittels und des abgetragenen Werkstoffes im Wirkspalt gewährleistet. Für die Ultraschallbearbeitung wird sie wegen der einfacheren Herstellung vorwiegend in Verbindung mit Werkzeugen eingesetzt, die nur einen relativ kleinen Verschleissbereich verbunden mit einer geringen Bearbeitungstiefe haben.

mit seitlicher Absaugbohrung und Gewindestutzen – Wird hauptsächlich bei Maschinen älterer Bauart und in magnetostriktiven Systemen eingesetzt, die noch keinen Anschluss für die Schleifmittelsuspensionsabsaugung im Booster haben.

	Zur Befestigung von Werkzeugen mittels Gewinde kann in die Sonotrode ein Gewinde eingearbeitet werden, in das die Werkzeuge einschraubbar sind. Der Nenndurchmesser des Gewindes sollte 1/3 des Durchmessers der Sonotrode nicht übersteigen. Ab 10 mm Durchmesser sollten Feingewinde verwendet werden. Näheres hierzu im Absatz Werkzeugherstellung.
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