Das Ultraschall-Nieten ermöglicht eine formschlüssige Verbindung von thermoplastischen Kunststoffen oder Thermoplasten mit andersartigen Materialien, wie z.B. Duroplasten oder Metallen.
Die Sonotrode dient bei diesem Verfahren als Umformwerkzeug und bestimmt die Ausformung des Nietzapfens über ihre Form.
Während der Haltezeit (Abkühlphase) dient die Sonotrode gleichzeitig als Haltestempel, wodurch das plastifizierte Material unter Druck erkaltet.
Feste und spaltfreie Verbindung durch Überwindung der Rückstellelastizität des Kunststoffes
Kurze Prozesszeiten
Spannungsarme Verbindungen
Schneller Wärmeabfluss über die kalte Sonotrode; Sonotrode dient gleichzeitig als Haltestempel
Auch tieferliegende Bereiche eines Kunststoffteils sind mit Nietsonotroden erreichbar
Reproduzierbare Verbindungstechnik; es sind unterschiedliche Materialkombinationen nietbar.
Einsatz von Basis-Sonotroden mit Einschraub-Nietsonotroden; so sind gleichzeitig mehrere Nietungen mit einem Schallkopf möglich
Wegfall von Verbindungselementen
Nachteile beim Ultraschall-Nieten:
Bei langen Prozesszeiten und kurzen Taktfolgen kommt es zur Erwärmung der Niet-Sonotrode. Hierbei sollte die Sonotrodenspitze über Luft gekühlt werden
Elektronische Bauteile reagieren auf Ultraschall-Schwingungen sehr empfindlich, hierbei kann es zur Zerstörung der Bauelemente kommen
Bei dünnwandigen Fügeteilen kann es auf der Sichtseite zu Glanzstellen und Abdrücken kommen
Bei dünnwandigen Fügeteilen sowie bei Haken oder Klipsen kann es durch die übertragene Ultraschall-Schwingung zu einer Rissbildung kommen