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Zylindersonotroden

 

Zylindersonotroden, auch als Glockensonotroden bezeichnet, 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.
Zylindersonotroden sind invertierte Stufensonotroden, besitzen eine zylindrische Aussenkontur und sind auf der Werkzeugseite auf den entsprechenden Durchmesser ausgedreht. Der Querschnittsübergang erfolgt durch einen, als Radius ausgebildeten Bereich im Schwerpunkt der Sonotrode. Die Sonotrodenform wir überwiegend zur Herstellung grösserer Bohrungen oder von Koaxialbohrungen grösserer Durchmesser eingesetzt. Für Anwendungen in der Serienfertigung werden die beiden Nenndurchmesser auf die Anwendung abgestimmt. Zylindersonotroden mit einer Resonanzfrequenz von 20 kHz sind bis zu einem Durchmesser von etwa 65 mm bis 70 mm relativ unproblematisch in der Herstellung. Bei größeren Durchmessern sollten Koppelschlitze vorgesehen werden, die beim Einsatz in Verbindung mit der Schleifmittelsuspensionsabsaugung Probleme verursachen können. Zylindersonotroden stehen in folgenden Bauformen zur Verfügung.
Zylindersonotrode ohne Absaugung der Schleifmittelsuspension - Der hauptsächliche Einsatzbereich dieser Sonotrodenform liegt in der Herstellung von grossflächigen Gravuren mit geringer Bearbeitungstiefe und relativ häufigem Werkzeugaustausch. Die Werkzeuge werden nach Abstimmung der Sonotrode meist in Form von oder Prägeteilen oder Platten aufgelötet.
Zylindersonotrode mit zentraler Absaugung der Schleifmittelsuspension - die am häufigsten verwendete Sonotrode dieser Bauform. 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.
Zylindersonotrode mit seitlicher Absaugung der Schleifmittelsuspension durch Gewindestutzen - wird hauptsächlich bei Maschinen älterer Bauart und in magnetostriktiven Systemen eingesetzt, die noch keinen Anschluss für die Schleifmittelsuspensionsabsaugung im Booster haben.