Automatisiert Ultraschallschweißen von kleinen Karosserie Serien

Beim Tunen von Autos geht es entweder um eine optische Aufwertung oder um mehr Motorleistung. Nur einige Tuner verbinden beides optimal miteinander, wie es global anerkannte Veredelungsbetriebe für gehobene Marken tun. Bei einer Kooperation mit Osbra Formteile gelingt mittels Ultraschallschweißen von MTH die qualitativ hochwertige und automatisierte Verbindung der kritischen Kunststoff Bauteile.

Inhalt

• Optische Aufwertung beim Auto tunen
• Auf automatisiertes Ultraschallschweißen umgestellt
• So funktioniert das Ultraschallschweißen mit Sonotrode
• Maßgeschneiderte Ultraschallschweißanlagen
• Vertrauen dank Qualität bei Abnahme

Optische Aufwertung beim Auto tunen

Beim Tunen von Autos geht es entweder um eine optische Aufwertung oder um mehr Motorleistung. Nur einige Tuner verbinden beides optimal miteinander, wie es global anerkannte Veredelungsbetriebe für gehobene Marken tun. Bei einer Kooperation mit Osbra Formteile gelingt mittels Ultraschallschweißen von MTH die qualitativ hochwertige und automatisierte Verbindung der kritischen Kunststoff Bauteile.

Die Produktion lackierter Karosserie Anbauteile für die Automobilindustrie zählt zu den Kern Kompetenzen der Osbra Formteile GmbH. Der Systempartner für Lösungen aus Kunststoffen stellt u. a. Stoßfänger, Kotflügel, Kühlerblenden, Schweller, Diffusoren, Radverbreiterungen und andere Verkleidungen her.

Die Anwendungen von Osbra sind in den Bereichen Pkw und Lkw zu finden. Die Kunden beziehen hochwertige Komponenten in Wagenfarbe. Die Interieur- und Exterieur Formteile des gefragten Zulieferers von kleineren und mittleren Serien weisen eine derartige Qualität auf, dass sie zur Veredelung und Individualisierung hochwertiger Fahrzeuge entscheidend beitragen. Allein für die Veredelung hat Osbra 2014 eine Halle mit 1500 m² Produktionsfläche gebaut.

Alle angebotenen Technologien sind vor Ort durchführbar. Das Ultraschallschweißen gehört neben CNC-Fräsen, Stanztechnik, Heißprägen sowie weiterer Klebetechnik und Fügetechnologien dazu. Beim Ultraschallschweißen arbeitet der Formteilspezialist mit der Maschinenbau Technologie Herrde, kurz MTH, zusammen.

Auf automatisiertes Ultraschallschweißen umgestellt

Bis 2018 hat Osbra die Schweißarbeiten an Komponenten wie Kühlerverkleidungen und Radlaufverbreiterungen noch in Handarbeit umgesetzt. Während das in Uhrenproduktion oder Möbelindustrie als Gütekriterium gilt, ist die Wertschätzung in der Automobilindustrie eine andere.

Laut Sebastian Ohler, Leiter Veredelung bei Osbra, gilt das auch für die Zulieferindustrie. „Die Handverschweißung ist nicht nur deutlich zeitaufwändiger als die automatisierte, sie ist auch nicht prozesssicher. Seit der Umstellung auf das automatisierte Schweißen mit Ultraschall haben wir über 100.000 verschweißte Radverbreiterungen und Scheinwerfermasken ausgeliefert. Dieser Schritt war genau der richtige, um die hohen Qualitätsanforderungen unserer Kunden bei steigenden Stückzahlen zu erfüllen.“

Da es bis 2018 bei Osbra noch keine Expertise für Sondermaschinen im Verfahren mit Ultraschallschweißen gab, zogen die Verantwortlichen MTH hinzu. Seit über 25 Jahren gilt der Maschinenbauer dank Made in Germany als bewährter Partner für Anwendungen beim Fügen und Verbinden von Kunststoffen in Automobilproduktion, Medizintechnik, Industrietechnik sowie Textilindustrie.

Mit den Serien- und Sonderlösungen aus dem schleswig-holsteinischen Henstedt-Ulzburg lassen sich die Kunststoff Bauteile schnell, einfach und nachhaltig bearbeiten. Eine Basis des Erfolgs von MTH sind Handschweißgeräte. Angeschlossen an einen Ultraschallgenerator lassen sich mit den Geräten in Pistolenform die thermoplastischen Kunststoffteile mittels Ultraschallschweißen zusammen fügen.

So funktioniert das Ultraschallschweißen mit Sonotrode

Beim Ultraschallschweiß Verfahren werden durch das Einleiten von hochfrequenten, mechanischen Schwingungen sogenannte Sonotroden bzw. Werkzeuge in Resonanzschwingungen versetzt. Die Sonotroden übertragen dann die Schwingungen unter Druck auf das Werkstück, was eine Reibungswärme erzeugt. Dank der Sonotrode werden die Kunststoffteile kurzzeitig viskos.

Wieder erkaltet sind die thermoplastischen Kunststoff Bauteile punktgenau miteinander verbunden. Bei Sondermaschinen von MTH ist das Arbeitsprinzip gleich, aber die Verbindung der Kunststoffe erfolgt voll automatisiert nach vorgegebenen Parametern. So lässt sich in kurzer Zeit eine vordefinierte Anzahl Schweißpunkte an den in der Anlage zugeführten Bauteilen millimetergenau anbringen.

Firmengründer Mathias Herrde vertraut bei den zugehörigen Antriebs- und Steuerungstechnik ebenfalls auf Made in Germany. Damit lässt sich ein Verrutschen der Teile ausschließen. Die Verschweißung entsteht selbst nach Hunderttausenden von Zyklen punktgenau.

Maßgeschneiderte Ultraschallschweißanlagen

Mit den individuell gefertigten Ultraschallschweißanlagen lassen sich auch höchste Anforderungen der bekannten deutschen Premium Automobilmarken erfüllen. Eine seit über 40 Jahren für erstklassige Geländewagen bekannte Marke legte für die neuen Radlaufverbreiterungen und den Kühlergrill einer modernisierten Erfolgsserie die Messlatte für die Zulieferer sehr hoch hinsichtlich Qualität und Abnahmemenge.

Dr. Thomas Freudenberg, Geschäftsführer und Mehrheitseigentümer von Osbra und sein Team wollten daher neue Wege in der Produktion gehen. Die Automotive-Referenzen von MTH sorgten für das nötige Vertrauen zum Start der neuen Zusammenarbeit und überwogen auch die 800 km weite Entfernung zwischen beiden Standorten.

„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“, so Sebastian Ohler.

Vertrauen dank Qualität bei Abnahme

Nachdem die Abnahme der ersten Anlage zum Ultraschallschweißen noch durch beide Unternehmen vor Ort im hohen Norden erfolgte, verzichtete man beim zweiten Auftrag auf diesen Schritt und ließ sich die Ultraschallschweißanlage für die Kühlerverkleidungen direkt per Spediteur ins Allgäu liefern.

Mathias Herrde erinnert sich: „Wir haben alles gegeben, dass der Spezialtransport so früh wie möglich hier in Henstedt auf die A7 auffahren konnte. Als 12 Stunden später von Herrn Ohlers Team der Anruf kam, alles sei gut am anderen Ende der A7 angekommen und heil abgeladen, waren wir überglücklich.“

Beide Ultraschall Schweißanlagen laufen problemlos seit Inbetriebnahme im Zwei- bzw. Dreischichtbetrieb. „Aufgrund einiger Änderungen und neuer Qualitätsstandards seitens unseres Kunden waren nach und nach einige Modifikationen an beiden Maschinen auszuführen. Diese erfolgten aber dank der Zusammenarbeit und Unterstützung durch MTH problemlos und ließen sich schnell umsetzen“, so Sebastian Ohler.

Auch der ehemalige Rallyepilot Mathias Herrde ist stolz auf die Partnerschaft: „Wir konnten erneut zeigen, dass MTH nicht nur bei Handschweißgeräten Maßstäbe in Werkstätten für die Reparatur von Kunststoff Bauteilen setzt. Neben unseren Sondermaschinen für die Serienfertigung von Motorraumabdeckungen, Airbagkappen oder Handschuhfächern belegen die Arbeiten von Osbra, dass man mit automatisiertem Ultraschall Schweißen von MTH auch bei der Veredelung von Nobelfahrzeugen in der ersten Liga mitspielt.“