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Weißes Elektroauto lädt an einer öffentlichen Ladestation in der Stadt

Ultraschall-Metallschweißen für die E-Mobilität

Starke, robuste Verbindungen mit perfekter Leitfähigkeit: Busbars, Batterien oder Wire-to-Terminal-Anwendungen profitieren enorm vom Ultraschallschweißen. Das Verfahren verbindet selbst unterschiedliche Metalle wie Kupfer und Aluminium sicher und eignet sich ideal für kostengünstige Lösungen für alle gängigen Metallanwendungen in der Elektromobilität.

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Querschnitte können sicher & leitfähig verschweißt werden.

wie unsere kunden profitieren

So optimiert Ultraschall die Herstellung von Elektrofahrzeugen

Whitepaper: 3 Booster für die E-Mobilität

Von Batterien und Kabelverbindungen bis hin zu Kunststoffteilen: Zahlreiche Anwendungen in Elektrofahrzeugen profitieren von Ultraschall als Verbindungstechnik.

Lernen Sie in unserem Whitepaper, wie Sie mit Ultraschallschweißen die wichtigsten Herausforderungen der E-Mobilität meistern können.

Nutzen Sie unsere Technologie, um dauerhaft:

  • die Produktionskosten zu senken
  • die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu steigern
  • Fertigungsprozesse effizienter und nachhaltiger zu gestalten

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Die häufigsten gelösten Anwendungen in der E-Mobilität

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Ultraschallschweißen für hervorragende elektrische Leitfähigkeit

Bei der Beratung von einem führenden Hersteller von elektrischen Steckverbindern konnten versteckte Potenziale zur Steigerung der Effizienz und Produktqualität aufgezeigt werden. Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts wurde das bestehende Crimpverfahren durch Ultraschallschweißen ersetzt. Das führte zu einer deutlichen Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit und der Verbindungsstabilität.

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FAQ – Ultraschallschweißen für die Elektromobilität

Das Ultraschallschweißen von Metallen hat gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren wie Löten, Crimpen oder Laserschweißen mehrere Vorteile:

  • Perfekt für Mischverbindungen: Das Ultraschallschweißen ist ein mechanisches Fügeverfahren, das ohne Schmelzen funktioniert. Damit eignet sich Ultraschall perfekt zum Verschweißen von Kupfer, Aluminium oder anderen Nichteisenmetallen.
  • Geschwindigkeit: Der Schweißvorgang mit Ultraschall dauert nur Bruchteile einer Sekunde. Da kleinere Anwendungen keine zusätzlichen Abkühlzeiten erfordern, können die Produktionszyklen erheblich beschleunigt werden.
  • Zuverlässigkeit: Die Ermittlung und Überwachung zahlreicher Schweißparameter gewährleistet präzise und reproduzierbare Schweißergebnisse. Dies ist ein entscheidender Vorteil, insbesondere beim Schweißen empfindlicher und kleiner Metallteile, wie beispielsweise in Batterien.
  • Kosteneffizienz: Das Ultraschallschweißen erfordert nur sehr wenig Energie, wodurch sich die Stromkosten senken lassen. Darüber hinaus benötigen Komponenten, wie beispielsweise Steckverbinder, oft weniger Material und ihre Kontaktfläche ist einfacher herzustellen, was zusätzliche Kosten spart.
  • Nachhaltigkeit: Der reduzierte Energieverbrauch macht den gesamten Herstellungsprozess nachhaltiger. Nachhaltigkeitsgesetze und -ziele können so leichter eingehalten werden.
  • Sicherheit: Ultraschallschweißmaschinen sind speziell auf die Sicherheit des Anwenders ausgelegt. Insbesondere die ULTRASAFE X schützt mit ihrem großen Arbeitsbereich, dem Sicherheitsglas und dem höhenverstellbaren Tisch die Gesundheit und Sicherheit des Anwenders.
  • Schonend: Dank unserer modernen Ultraschallschweißsysteme lassen sich die Schweißkräfte sehr präzise steuern, selbst im niedrigen Bereich von 5 N. Dies ermöglicht einen besonders schonenden Fügeprozess und verhindert negative Einflüsse am Material außerhalb des Schweißbereichs. 

Erfahren Sie mehr über die Vorteile des Ultraschallschweißens für Ihre Anwendung in unserem kostenlosen Whitepaper.

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Ultraschallschweißen gewährleistet extrem feste und zuverlässige Verbindungen – selbst für anspruchsvolle Anwendungen in der Elektromobilität. Die Verbindung entsteht durch hochfrequente mechanische Reibung unter Druck, ohne das Material dabei aufzuschmelzen. Das Ergebnis: eine feste Verbindung mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit.

Ultraschall zeichnet sich insbesondere durch seine hohe mechanische Festigkeit aus: Mit Ultraschall geschweißte Busbars und Wire-to-Terminal-Anwendungen halten enormen Kräften stand – sowohl in Scher- als auch in Abzugrichtung. Je nach Anwendung sind Zugkräfte von 5.000 N bis 10.000 N und mehr möglich. Die Verbindung bleibt auch bei Temperaturwechseln und Vibrationen stabil und eignet sich daher ideal für sicherheitskritische Anwendungen im Automotive-Bereich.

Für Ingenieure und Prozessverantwortliche heißt das: zuverlässige, langlebige Verbindungen, die alle Anforderungen der industriellen Fertigung erfüllen – ohne Zusatzstoffe und mit minimaler thermischer Belastung des Materials.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile des Ultraschallschweißens für E-Mobilitätsanwendungen in unserem kostenlosen Whitepaper.

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Ja, Ultraschall eignet sich perfekt zum dauerhaften Verbinden verschiedener Nichteisenmetalle. Im Gegensatz zu thermischen Verfahren, bei denen unterschiedliche Schmelzpunkte und Materialeigenschaften oft zu Problemen führen, können mit Ultraschall auch Mischmetalle wie Kupfer-Aluminium oder Messing-Aluminium fest und zuverlässig verbunden werden.

Der Schweißprozess ist rein mechanisch – ohne Schmelzen, ohne Löten. Dadurch werden Oxidschichten aufgebrochen und eine hochleitfähige, korrosionsbeständige Verbindung hergestellt. Dies ist insbesondere in der E-Mobilität ein entscheidender Vorteil.

Dadurch ist das Ultraschallschweißen die ideale Lösung für die Verbindung verschiedener Nichteisenmetalle.

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Moderne Ultraschall-Schweißmaschinen eignen sich ideal als ergonomische manuelle Arbeitsstationen oder als integrierte Systeme in automatisierten Fertigungslinien. Die patentierte Architektur der Ultraschall-Komponenten ermöglicht das Schweißen mit minimalen oder sogar überhaupt keinen Abkühlzeiten, sodass große Querschnitte mit bis zu 400 mm² oder dickere Stromschienen mit bis zu 6 mm in kürzester Zeit geschweißt werden können.

Dank kurzer Schweißzeiten von 100 bis 250 ms und der präzisen Steuerung der Schweißparameter eignet sich das Verfahren perfekt für die automatisierte Fertigung.

Einzelne Schweißmaschinen, die in manuellen Prozessen eingesetzt werden, sind benutzerfreundlich konzipiert und lassen sich dank großer Eingriffsbereiche schnell beladen. Dies ermöglicht beispielsweise bei kleineren Busbar-Anwendungen Taktzeiten von 7 bis 12 Sekunden.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile des Ultraschallschweißens für Anwendungen in der E-Mobilität in unserem kostenlosen Whitepaper.

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Dank unseres modularen Produktportfolios haben wir für jeden Bedarf die passende Lösung.

Unser ULTRASAFE X ist ein manueller Arbeitsplatz mit besonderem Fokus auf sicheres, intuitives und ergonomisches Arbeiten. Individuelle Zusatzfunktionen und Module können nach Bedarf hinzugefügt werden. Mit einer großen Arbeitsfläche und einer Leistung von bis zu 12 kW eignet er sich perfekt für Stromschienen- und Wire-to-Terminal-Anwendungen.

Unser HiS VARIO X ist unser vielseitiges System für die Integration in automatisierte Fertigungslinien. Wir stehen Ihnen gerne als Ihr Trusted Advisor für alle Fragen rund um die Integration zur Seite.

Unsere HiS VARIO P und S sind unsere Lösungen für das sichere Schweißen von Batterieanwendungen. Sie sind als manuelle Arbeitsstationen und als Systeme für die Integration in automatisierte Fertigungen erhältlich. 

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Kontaktieren Sie unser Team, um zu erfahren, wie unsere Lösungen die Prozesse in Ihrer Produktion optimieren. Wir freuen uns auf Ihre Nachricht!

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Wir sind für Sie da
Markus Haas, Vertriebsleiter METALS
Chuck Hannah, Vertrieb PLASTICS Amerika