Die Ultraschalltechnologie leistet einen positiven Beitrag für die Umwelt

Electrical Motion Serie – elektrisch betriebene Ultraschallschweißmaschinen. © RINCO ULTRASONICS / Electrical Motion series – electrically operated ultrasonic welding machines. © RINCO ULTRASONICS

Nachhaltige Tragetaschen aus Maisstärke mit Ultraschall geschweißt. © RINCO ULTRASONICS / Sustainable carrier bags made from maize starch and welded using ultrasonic technology. © RINCO ULTRASONICS

Gewürzstreuer aus biobasiertem Kunststoff. © RINCO ULTRASONICS / Herb and spice shaker made of bioplastic. © RINCO ULTRASONICS

Der Einsatz von Ultraschalltechnologie bietet zahlreiche umweltfreundliche Vorteile bei der Herstellung von Produkten. Im Vergleich zum thermischen Schweissen sinkt der Energieverbrauch beim Ultraschallschweissen signifikant.

Ein weiterer ökologischer Aspekt besteht darin, dass auf Lösungsmittel oder andere Zusätze verzichtet werden kann, was die Effizienz der Materialnutzung steigert und das sortenreine Recycling erleichtert.

Durch die Anwendung der Ultraschallschneidetechnologie bei Lebensmitteln lassen sich akkurate Schnitte erzielen, was zu einer hohen Sauberkeit und Präzision führt. Darüber hinaus ist es seltener notwendig, das Messer zu reinigen.
Der Anteil an Ausschuss in der Produktion verringert sich und weniger Lebensmittel müssen verworfen werden. Insgesamt tragen die Vorteile der Ultraschalltechnologie dazu bei, eine nachhaltigere Produktion zu ermöglichen.

Nachhaltige Kunststoffverarbeitung durch Ultraschalltechnologie

Kunststoffe bringen aufgrund ihrer Langlebigkeit sowohl Vorteile als auch Herausforderungen mit sich. Einerseits ermöglicht ihre Beständigkeit eine lange Nutzungsdauer von Produkten, andererseits gestaltet sich die Abfallbewirtschaftung am Ende der Produktnutzung als anspruchsvoll. Daher sind Einwegprodukte aus Kunststoff aus ökologischer Sicht wenig sinnvoll. Hingegen erweisen sich jedoch technisch anspruchsvolle Produkte und Komponenten aus Kunststoff in vielen Industriezweigen als vorteilhaft und tragen zur Nachhaltigkeit bei. Unter anderem wird dieses Material in der Mobilität als Wärmedämmung oder Leichtbaumaterial zur Energie- und Ressourcenschonung verwendet. Plastik ist ein leichter Werkstoff und besitzt zusätzlich die Fähigkeit der thermischen sowie elektrischen Isolation. Darüber hinaus besitzt er die Eigenschaft, Schall zu dämpfen. Dank seiner Vielseitigkeit sind auch anspruchsvolle Formgestaltungen möglich und er lässt sich generell mit geringem Energiebedarf verarbeiten.
In den vergangenen Jahren wurde verstärkt Forschung in erneuerbaren Ressourcen, biologisch abbaubaren Kunststoffe und die Implementierung von Kreislaufwirtschaft und Recycling investiert. Mit dem Ziel, eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ressourcen unseres Planeten zu unterstützen. RINCO ULTRASONICS engagiert sich sehr für dieses Thema und bringt seine umfangreiche Fachkompetenz im Bereich der Ultraschalltechnologie in zahlreichen Projekten ein. RINCO ULTRASONICS entwickelt Ultraschallschweiss- und Schneidemaschinen für die Kunststoffverarbeitung.

Gleichwertige Schweißnahtqualität bei Maisstärke

Testschweissungen an Materialien aus Maisstärke zeigten, dass die Beschaffenheit der geschweissten Naht bei Tragetaschen – gegenüber Tragetasche aus Kunststoffen - unverändert blieb und ohne Mehraufwand geschweisst werden konnte. Qualität und Haltbarkeit der Schweissverbindungen waren somit identisch.Synthetikfasern können erfolgreich durch Materialien aus Maisstärke ersetzt werden. Zudem sind die Tragetaschen nach ihrer Verwendung leicht kompostierbar.

Ultraschall-Technologie senkt den Energiebedarf

Ein Projekt für einen Kunden der RINCO ULTRASONICS aus der Medizinalbranche zeigte eine beeindruckende Energieeinsparung von 78 %, um hier nur ein Beispiel zu nennen. Diese signifikante Energieeinsparung wurde erzielt, indem eine pneumatische Ultraschallschweissmaschine durch ein neues äquivalentes Modell ersetzt wurde – die elektrisch betriebene «Electrical Motion». Für die Herstellung eines Filters für Beatmungsgeräte konnte der Energiebedarf mit der Ultraschallschweissmaschine Electrical Motion um über drei Viertel reduziert werden.

Zusätzlich wurde der Schweisszyklus um die Hälfte verkürzt, nämlich von zwei auf eine Sekunde, und des Weiteren die Qualität der Schweissnaht verbessert.

Schweißbarkeit von biobasierten Kunststoffen

Als modernes Gadget aus Biokunststoff können Gewürzstreuer nicht nur funktional sein, sondern auch umweltfreundlicher. Ein entscheidender Punkt bei der Umstellung vom herkömmlichen Kunststoff auf biobasiertem Kunststoff bei gleicher Produktgestaltung ist, das Produktedesign beibehalten zu können. Testschweissung auf einer Ultraschallmaschine der RINCO ULTRASONICS zeigen, dass das neue gleiche Produkt aus Biomaterial die gleichen Zielvorgaben erfüllen konnte, wie der Gewürzstreuer aus Thermoplast.

Fazit zur Ultraschalltechnologie

Das Fazit des Ultraschallschweissens lautet, dass es sich um ein nachhaltiges Fügeverfahren handelt, das ohne den Einsatz von Lösungsmitteln oder anderen Zusätzen auskommt. Dadurch wird das sortenreine Recycling erleichtert. Zudem zeichnet sich das Ultraschallschweissen durch seine hohe Energieeffizienz aus und verbessert die Umweltbilanz der Produkte für den Anwender. Im Vergleich zu thermischen Schweissverfahren reduziert das Ultraschallschweissen den Energiebedarf erheblich. Auch der Umstieg von einer pneumatischen auf eine elektrisch betriebene Ultraschallschweissmaschine lohnt sich, dank der enormen Energieeinsparung.

Ein schonender Umgang mit natürlichen Ressourcen und Lebensmitteln ist von grosser Bedeutung. Die Verwendung von Ultraschall zum Schneiden von Lebensmitteln bietet daher verschiedene Vorteile. Es ermöglicht saubere und reproduzierbare Schnitte, während der Ausschuss von Lebensmitteln während der Produktion minimiert wird. Darüber hinaus ist seltener eine Reinigung des Messers erforderlich, wodurch der Wasser- und Reinigungsmittelverbrauch reduziert und somit die Umweltbelastung verringert wird.