Prozessoptimale Lagerung von Leistungsultraschallschwingsystemen

Zusammenfassung

Obwohl die Rückwirkungen von Leistungsultraschallprozessen auf das Schwingsystem bekannt sind, fehlen in der Literatur Analysen zum entsprechenden Einfluss auf Lagerung und Schwingungsisolation. Diese Lücke schließt die vorliegende Arbeit. Es werden verschiedene Leistungs-ultraschallschwinger und Lagerungen modelliert, ihre Wechselwirkungen identifiziert und bewertet. Die Untersuchung berücksichtigt den unbe-lasteten Fall und idealisierte Lastkategorien aus konkreten Anwendungs-beispielen. Es werden Lagerung und Prozesslast in die Auslegung von Leistungsultraschallschwingern integriert und so eine Methode zur Identifi-kation prozessoptimaler Lagerungen entwickelt. Die experimentelle Validierung bestätigt eine Reduktion der Prozesskräfte um bis zu 40% sowie eine gesteigerte Effizienz. While the repercussions of power ultrasonic processes on the vibrational system are known, literature lacks analyses regarding their corresponding influence on mounting and vibration isolation. The study at hand addresses this gap. Various power ultrasonic oscillators and mountings are modeled, their interactions identified and evaluated. The investigation considers both, unloaded scenarios and idealized load categories from specific applications. Mounting and process load are integrated into the design of power ultrasonic oscillators, leading to the development of a method for identifying process-optimal mountings. Experimental validation confirms a reduction in process forces by up to 40% and improved efficiency.