Exponialsonotroden

Exponentialsonotroden sind 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.
Exponentialsonotroden sind in Ihrer Geometrie ähnlich Kegelsonotroden. Der Querschnittsübergang erfolgt durch einen als Exponentialkurve ausgebildeten Bereich zwischen den beiden Sonotrodenenden. Diese Sonotrodenform besitzt die effizientesten Übertragungseigenschaften, ist jedoch in der Herstellung die Kostspieligste. Die Herstellung wird heute durch den Einsatz von NC-Maschinen vereinfacht. Der erzielbare Vorteil gegenüber Kegelsonotroden, die auf einfachen Drehmaschinen herstellbar sind, ist nach unserer Ansicht betriebswirtschaftlich nur in Ausnahmefällen zu rechnen, da Schwingweiten über 50µm die Lebensdauer einer Monelsonotrode erheblich verkürzen können.

Die Sonotrodenform wurde überwiegend in der Anfangszeit der Ultraschallbearbeitungstechnik eingesetzt, als die Sonotroden noch aus Neusilber gefertigt wurden und die Leistungen der Geräte zwischen 50 W und 300 W lagen. Schlüsselflächen wurden, wenn überhaupt, nur mit sehr geringen Abmessungen angefräst, um den Phasenverlauf der Wellenausbreitung nicht zu beeinträchtigen. Die Befestigung der Sonotroden auf den damals noch magnetostriktiven Schallköpfen der Maschinen erfolgte meist mit Hilfe einer gummigepolsterten Zange, deren Backen der Sonotrodenkontur angepasst waren.

Wir fertigen Exponentialsonotroden nur auf Anfrage als Einzelanfertigungen.

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