Neue Generatoren zum Ultraschallschweißen von Kunststoffen
Kaffeepads, Getränketüten, Wasserflaschen – in der Verpackungsindustrie müssen Kunststoffe oder Verbundmaterialien schnell, sicher und reproduzierbar verschweißt werden. Genau darin liegen die Stärken des Ultraschallschweißens. In seinen neuen F-Modellen der DCX-Generatoren hat Branson Ultraschall eine Reihe Funktionen integriert, die der Verbesserung der Prozessstabilität und Schweißqualität dienen und noch flexiblere Einsatz¬mög¬lichkeiten bieten. Ausgerüstet mit einer Profibus- und EtherNet/IP-Schnittstelle, können die neuen DCX-F-Generatoren mit SPS-Systemen in Echtzeit kommunizieren.
Dietzenbach, den 08.08.2015: Die Baureihen der DCX-Generatoren von Branson Ultraschall, einem Unternehmen der Emerson-Gruppe, sind bereits seit 2012 erhältlich. Sie erzeugen den Ultraschall und übertragen die Energie auf das Schweißgut. Neu in den jetzt vorgestelltenDCX-F-Modellen ist, dass sie zeitgesteuert oder energiegesteuert schweißen können. Die beiden Schweißmodi erlauben es Anwendern, wechselnden Schweißaufgaben optimal zu begegnen. Engen etwa vor- und nachgelagerte Schritte eines Prozesses den Spielraum für die Dauer der Schweißung stark ein, können im zeitgesteuerten Modus Schweißzeiten fest vorgegeben werden. Genießt wiederum die Qualität der Schweißung absoluten Vorrang, oder enthält das Schweißgut sensible Inhaltsstoffe (z.B. Portionspackungen für Milch), bietet der energiegesteuerte Modus Vorteile.
Energieübertragung und Mess-Sonde in einem
Der Konverter für die DCX-F-Generatoren dient nicht allein der Energieübertragung. Er ist zugleich in der Lage, Informationen über das Dämpfungsverhalten des erweichenden Schweißguts aufzunehmen. Die Steuerungselektronik verarbeitet diese Signale und sorgt für eine optimale Dosierung des Energieeintrags. Das alles geschieht im Bereich von Millisekunden. Wird der vorgegebene Toleranzbereich nicht innerhalb einer frei definierbaren Zeit erreicht, brechen die DCX-F-Generatoren den Schweißvorgang ab, erzeugen ein Fehlerprotokoll und speichern dieses ab. Bei entsprechender Programmierung kann auch die komplette Anlage gestoppt werden.
Zahlreiche Analyse- und Auswertefunktionen integriert
Alle DCX- Modelle arbeiten digital. Sie speichern permanent alle wichtigen Daten der Schweißzustände ab und können sie bei Bedarf als Excel-Tabelle ausgeben. Zahlreiche Auswerteoptionen erlauben es den Anwendern, den Ultraschallschweiß-Prozess zu optimieren. Unter anderem geben Energie- und Amplitudendiagramme Auskunft über das Anlaufverhalten einer Anlage oder den Einfluss der Temperatur auf den Schweißprozess, wenn sich Maschinen im Laufe eines Prozesses erwärmen.
Im Hintergrund führen die neuen Branson Generatoren permanent Frequenzanalysen durch. Driftet der erzeugte Ultraschall aus dem Resonanzbereich ab, regulieren sie automatisch nach. Das stellt sicher, dass die Generatoren immer mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten. Dieser harmonische Arbeitspunkt schont die Geräte und trägt so zur langen Haltbarkeit und hohen Ausfallsicherheit bei.
Feldbusfunktion erlaubt SPS-Kommunikation in Echtzeit
Über die integrierte Feldbusfunktion können die DCX-F-Generatoren in Echtzeit mit SPS-Systemen kommunizieren. Vor allem in komplexen Automatisierungssystemen sind darüber Überwachungs¬funk-tionen, Parameteränderungen und Dokumentationspflichten von zentraler Stelle aus koordinierbar.
Ein anwenderfreundliches und sehr leicht zu bedienendes Web-Interface (Global User Interface (GUI)) erlaubt den Zugriff über Webbrowser. Damit sind die DCX-F-Generatoren von Branson Ultraschall kinderleicht aus der Ferne zu konfigurieren, Schweißergebnisse können überwacht, Systemdiagnosen durchgeführt und Messprotokolle ausgelesen werden.
Die Ausstattung der DCX-F-Generatoren
Die DCX-F-Modelle sind in drei Baugrößen für die Schaltschrankintegration in vertikaler oder horizonter Bauform sowie für den Einbau in ein 19“ Rack erhältlich. Sie arbeiten mit einer Frequenz von 20, 30 und 40 Kilohertz. Die Spitzenausgangsleistung liegt je nach Ausführung zwischen 800 und 4.000 Watt.
• Digitale Amplitudensteuerung
Anpassung des Energieeintrags bei laufendem Prozess möglich
• Amplitudenregelung
Gleicht Schwankungen der Netzspannung oder der Ausgangsleistung aus
• Autotune Plus Memory (AT/M)
Vollautomatische Feineinstellung der Frequenz
• Resonanzanalyse
Überprüfung der akustischen Einheit
• Programmierbare Startrampe
Frei programmierbar von 1 – 999 Millisekunden
(zum Anpassen unterschiedlicher Startanforderungen zahlreicher Sonotroden und Anwendungen)
• Leistungsmessung
Bereitstellung der realen Ultraschall-Ausgangsleistung
• Gehäusedesign
Kompaktes Gerätedesign im 19“ Standardrack, vertikaler oder horizontaler Geräteeinbau
• Systemüberwachung (SPM)
Permanente Überwachung und Dokumentation der Betriebsbedingungen zum Schutz vor Ausfällen
oder der Fehlersuche
• Hohe Zyklusrate
Bis zu 200 Schweißverbindungen pro Minute möglich
• Feldbus-Schnittstelle
Echtzeit-Kommunikation mit SPS-Systemen
• LCD-Display
Darstellung von aktuellen Einstellungen, Fehlermeldungen, Leistung und anderen Systeminformationen
