DE3590587C2

DE3590587C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundkörpers

Info

Publication number: DE3590587C2
Application number: DE19853590587
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kakefuda; Yasuo Kondo; Minoru Imai; Nobuyoshi Houjoh; Fumio Morimune; Tadao Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-11-07
Filing date: 1985-11-07
Publication date: 1988-06-23
Also published as: DE3590587T1; EP0203198A1; GB8615801D0; GB2184048B; EP0203198A4; AU574541B2; EP0203198B1; AU5068085A; WO1986002862A1; GB2184048A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, bei dem ein metallischer Einsatzteil nach Vorbehandlung mit flüssigem Metall durch Heißtauchen beschichtet wird, um dann in eine flüssige Aluminiumlegierung eingefügt zu werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der DE-PS 9 74 552 ist die Vorbehandlung von aluminierten Einsatzteilen aus Eisen oder Stahl für den Guß von Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bekannt, wobei die Einsatzteile nach Herausnahme aus einer Aluminiumschmelze rasch und für kurze Zeit in eine Zinn- oder Cadmiumschmelze getaucht und nach Herausnahme aus der Zinn- oder Cadmiumschmelze sofort abgekühlt werden. Derart vorbehandelte Einsatzteile werden dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in eine Aluminiumlegierung eingegossen. Durch diese Maßnahmen soll eine enge Bindung zwischen der Aluminiumlegierung und dem Einsatzteil erreicht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine gute Bindung im wesentlichen nur zwischen dem Überzug des Einsatzteils und der Aluminiumlegierung existiert, nicht jedoch zwischen dem Einsatzteil und dem Überzug.

Ganz ähnlich verhält es sich bei dem Stand der Technik nach der DE-AS 10 91 712 sowie DE-AS 11 00 235.

Auch die GB-PS 6 51 996, GB-PS 7 08 846 und DE-PS 8 71 096 erschöpfen sich in der Herstellung eines Verbundkörpers aus Stahl einerseits und einer NE-Legierung andererseits, wobei sowohl der GB-PS 7 08 846 als auch der DE-PS 8 71 096 die Verwendung eines ultraschallerregten Lötkolbens zur Beschichtung eines Eisen- oder Stahleinsatzteils mit einem Lot oder dgl. entnommen werden kann. Eine Vorbehandlung der zu beschichtenden Einsatzteile durch Heißtauchen in eine NE-Schmelze kann den beiden letztgenannten Druckschriften nicht entnommen werden. Des weiteren ist die vorgeschlagene Beschichtung der Einsatzteile hinsichtlich Präzision äußerst mangelhaft. Auch ist es nicht möglich, eine Oxidschicht auf der Oberfläche der Einsatzteile durch die bekannten Lötkolben wirkungsvoll zu entfernen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der eine innige bzw. grenzschichtlose Verschweißung zwischen dem Einsatzteil und Überzug einerseits sowie Überzug und Aluminiumlegierung andererseits erhalten wird.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und vorrichtungstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 10 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Beschichtung des Einsatzteils in Gegenwart von Ultraschallschwingungen wird die vollständige Entfernung einer Oxidschicht auf der Oberfläche des Einsatzteils und damit eine innige Diffusionsverschweißung zwischen Überzug und Einsatzteil erreicht. Gleichzeitig wird eine äußerst gleichförmige Überzugsschicht gebildet, die eine innige Verschweißung mit der Aluminiumlegierung gewährleistet. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also ohne großen Aufwand ein äußerst fest miteinander verschweißter Verbundkörper erhalten.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im schematischen Schnitt;

Fig. 2 eine verjüngte Welle, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 1 herstellbar ist;

Fig. 3 eine Mikrofotografie (x 100) einens Grenzbereichs zwischen Einsatzteil und Aluminiumlegierung bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundkörper;

Fig. 4 eine Fotografie entsprechend derjenigen nach Fig. 3 für ein Vergleichsbeispiel;

Fig. 5 eine Mikrofotografie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen einem Kolbenhauptkörper und einem Kolben-Verschleißring;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Zylinderkopfes;

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Verbrennungsmotors mit einer erfindungsgemäß hergestellten Zylinderlaufbuchse; und

Fig. 8 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kipphebel für einen Verbrennungsmotor in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren samt Vorrichtung zur Durchführung desselben anhand von Beispielen beschrieben.

Beispiel 1

Es wird ein Einsatzteil aus Aluminiumlegierung JISA2024S zubereitet.

Der Einsatzteil wird einer Reinigung und Trocknung unterworfen, d. h. einer Vorbehandlung in der Reihenfolge: Spülen mit Wasser, Entfetten, Spülen mit Wasser, Beizen, Spülen mit Wasser und Trocknen. Diese Vorbehandlung findet in einer gesonderten Vorrichtung statt.

Dann wird der Einsatzteil in einer Beschichtungseinrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Überzug versehen.

Die Beschichtungseinrichtung 1 besteht aus einem Weichlotschmelzofen 2 und einem Ultraschallwellen-Erreger 3. Der Ofen 2 besteht aus einem Lotbehälter 5, der an seinem oberen Teil ein Überzugsbad 4 enthält, und einer unterhalb des Behälters 5 angeordneten Heizung (Heizspule) 6 zum Erwärmen desselben. Eine Schwingungsplatte 8, die sich Y-förmig verzweigt, ist mit ihrem einen Ende an einem Schwingungsarm 7 des Erregers 3 befestigt, während das andere Ende in das Überzugsbad 4 im Behälter 5 eingetaucht ist. Zwischen zwei schwingenden Ästen der Schwingungsplatte 8 wird der Einsatzteil 9 angeordnet, und zuvor aufgrund der Oberflächenspannung des Überzugsbades mit einem Spalt von 1,0 mm in bezug auf die beiden Äste der Platte 8.

Der Einsatzteil 9 wird unter folgenden Bedingungen beschichtet:

1. Zusammensetzung des Überzugsbades: geschmolzenes Aluminiumlot (eutektische Zn-5Al-Legierung (95% Zn - 5% Al); Schmelzpunkt=380°C).
2. Ultraschallschwingung: 18 kHz Frequenz, 20 µm Amplitude, 2 bis 3 s Anwendungszeit.
3. Temperatur des Überzugsbades: 400 bis 420°C.
4. Dicke des Überzugsfilms bzw. der Beschichtung: 50 µm
5. Beschichtungsdauer: 7 min.

Der mit Zn-5Al-Legierung überzogene bzw. beschichtete Einsatzteil 9 wird in einer Form einer (nicht gezeigten) Gießvorrichtung gegeben. Geschmolzene AC4B-Aluminiumlegierung wird in diese Form eingegossen, wodurch z. B. eine in Fig. 2 gezeigte, verjüngte Welle 10 erhalten wird. Die verjüngte Welle 10 besteht aus einem AC4B-Hauptkörper 11 und dem Einsatzteil 9.

Vergleichsbeispiel

Aus JISA2024S-Material wurden Einsatzteile geformt und jeweils mit nichtbehandeltem Zn, Sn, Kanigen oder Aluminiumlot beschichtet. Danach wurde jeder Einsatzteil in eine AC4B-Aluminium legierung eingesetzt, um eine verjüngte Welle ähnlich Fig. 2 herzustellen.

Es wurde die Verschweißung und die Anwesenheit/Abwesenheit von Ausschuß bzw. Verlust beim Beispiel 1 und beim Vergleichsbeispiel geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 festgehalten.

Tabelle 1

Wie aus dieser Tabelle 1 hervorgeht, liefert Beispiel 1 bessere Ergebnisse als das Vergleichsbeispiel; und es entsteht kein Verlust von Einsatzteilen.

Bei einem Vergleich zwischen einer Mikrofotografie von x 100 (Fig. 3) eines Gefüges an der Grenze zwischen Einsatzteil 9 und Hauptkörper 11 beim Beispiel 1 und einer Mikrofotografie von x 100 (Fig. 4) der Grenze zwischen dem Einsatzteil und dem Hauptkörper beim Vergleichsbeispiel, bei dem ohne Vorbehandlung und ohne Vorerwärmung gearbeitet wurde, wird beim Beispiel 1 kein nichtverschweißter Bereich zwischen dem Einsatzteil und dem Hauptkörper beobachtet, während ein nichtverschweißter Bereich zwischen den beiden Werkstoffen beim Vergleichsbeispiel vorhanden ist. Deshalb haben Verbundkörper gemäß Vergleichsbeispiel geringere Festigkeit.

Der Einsatzteil wird einer Ultraschallschwingung unterworfen während der Beschichtung mit Aluminium, wodurch eine auf der Oberfläche des Einsatzteils gebildete Oxidschicht entfernt und eine gleichmäßige eutektische Schicht aus Aluminium- Aluminiumlot gebildet wird. Die eutektische Schicht hat einen niedrigen Schmelzpunkt und schmilzt daher leicht in einem Bad geschmolzener Aluminiumlegierung, die den Hauptkörper definiert, so daß sie sich mit ihr gut vermischt.

Beispiel 2

Ein verschleißfester Ring eines Kolbens für einen Dieselmotor wurde als Einsatzteil zubereitet. Bei Befolgung der gleichen Verfahrensschritte wie beim Beispiel 1 wurde Zn-5-Al- Weichlot geschmolzen und zur Beschichtung des Ringes benutzt. Der beschichtete Ring wurde in eine Form gegeben, in die dann eine AC8A-Aluminiumlegierung als Einsatzaufnehmer eingegossen worden ist, um einen fertigen Kolben zu erhalten. Die Gießtemperatur betrug 700°C. Der verschleißfeste Ring bestand aus ADC10-Aluminiumlegierung, in der ein Si₃N₄-Pulver dispergiert war. Eine Mikrofotografie (x 100; Fig. 5) eines Gefüges an der Grenze zwischen dem Kolbenring und dem aus AC8A- Aluminiumlegierung gegossenen Hauptkörper des Kolbens zeigt, daß kein unverschweißter Bereich zwischen dem Ring und dem Hauptkörper des Kolbens vorhanden ist und daß die beiden Werkstoffe vollständig miteinander verschweißt sind.

Beispiel 3

Es wurde eine Zylinderlaufbuchse aus ADC10-Aluminiumlegierung, in welcher Si₃N₄-Pulver dispergiert war, zubereitet und unter Verwendung von Zn-5Al-Legierung wie beim Beispiel 1 mit Aluminiumlegierungslot überzogen bzw. beschichtet. Die erhaltene Zylinderlaufbuchse wurde in eine Form gegeben und geschmolzene Aluminiumlegierung in die Form eingespritzt, um einen Hauptkörper einer Zylinderlaufbuchse zu erhalten und dadurch einen Zylinderblock zu erhalten, bei dem die Zylinderlaufbuchse in den Hauptkörper des Zylinderblocks eingesetzt ist.

Die Grenze zwischen dem Hauptkörper des Zylinderblocks und der Zylinderlaufbuchse war vollkommen verschweißt.

Beispiel 4

Aus einem FRM (=fiber reinforced metal) bzw. einer faserverstärkten Aluminiumlegierung mit großer Festigkeit gegen Wärmeermüdung (d. h. mit einem Gehalt an langen Kohlenstoffasern und JISA6061-Aluminiumlegierung als Matrix) wurde eine Decke zubereitet, welche eine feuerfeste Brennkammerwand eines Zylinderkopfes definieren sollte. Als nächstes wurde bei Befolgung der gleichen Verfahrensschritte wie beim Beispiel 1 die Decke mit Aluminiumlegierungslot überzogen und die überzogene Decke in eine Form gegeben. Zur Aufnahme des Einsatzteils wurde eine Aluminiumlegierung in die Form eingespritzt, um einen Zylinderhauptkörper zu erhalten. So wurde, wie in Fig. 6 gezeigt, eine Decke 32 in einen Hauptkörper 31 eines Zylinderkopfes eingesetzt, um den Zylinderkopf 33 zu vervollständigen.

In diesem Fall wurde kein unverschweißter Bereich zwischen der Decke und dem Hauptkörper des Zylinderkopfes festgestellt; und die beiden Werkstoffe waren vollständig miteinander verschweißt.

Beispiel 5

Eine Zylinderlaufbuchse wurde mit ADC10-Aluminiumlegierung, in der ein Si₃N₄-Pulver dispergiert war, hergestellt. Die Zylinderlaufbuchse wurde in den gleichen Verfahrensschritten wie beim Beispiel 1 vorbehandelt und mit reinem Zink unter Ultraschallschwingung überzogen bzw. beschichtet. Die Bedingungen dafür waren folgende:

1. Zusammensetung des Überzugsbades: reines Zink
2. Temperatur des Überzugsbades: 440-450°C
3. Dicke des Überzugsfilmes: 50 µm
4. Bedingungen der Ultraschallschwingung: 18 kHz Frequenz, 20 µm Amplitude, 2 s Anwendungszeit.

Die mit Zink beschichtete Zylinderlaufbuchse wurde in eine Form eingesetzt und geschmolzene Aluminiumlegierung (ADC10-Legierung) in die Form eingespritzt, um einen Zylinderblock 35 zu formen, in welchen die Zylinderlaufbuchse 34 eingesetzt war, wie in Fig. 7 gezeigt.

Die Grenze zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock war vollständig verschweißt.

Bei den oben beschriebenen Beispielen beträgt die Frequenz der Ultraschallschwingung 18 kHz. Die Frequenz der Ultraschall schwingung liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 1 bis 1000 kHz, insbesondere zwischen 1 bis 100 kHz. Liegt die Frequenz der Ultraschallschwingung unter 1 kHz, dann ist die Wiederholungszahl innerhalb einer Zeiteinheit klein. Der auf der Oberfläche des zu überziehenden Einsatzteils gebildete Oxidfilm kann nicht entfernt werden. Es kann keine einwandfreie Beschichtung durchgeführt werden. Die Überzugsschicht ist leicht abzuziehen; insbesondere läßt sich keine gleichförmige Überzugsschicht ausbilden. Wenn die Frequenz der Ultraschallschwingung 1000 kHz übersteigt, kann das Überzugsbad der Schwingung der Schwingungsplatte nicht mehr folgen, und das Überzugsbad schält sich von der Oberfläche der Schwingungsplatte ab, was zu Kavitation führt und wodurch die Schwingungsplatte beschädigt wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen ist die Dicke der Beschichtung so eingestellt, daß sie 50 µm oder 100 µm beträgt. Vorzugsweise liegt die Dicke des Überzugs bzw. der Beschichtung innerhalb eines Bereichs von 5 bis 300 µm, insbesondere 30 bis 100 µm. Wenn die Dicke des Überzugs bzw. der Beschichtung unterhalb 5 µm liegt, ist das Verschweißen der Aluminiumlegierung während des Einsatzverfahrens unvollständig. Da ein vollständiges Verschweißen zwischen Einsatzteil und Hauptkörper bei Dicken des Überzugs bzw. der Beschichtung von 300 µm oder darunter erreicht werden kann, ist ein Beschichten, welches eine Dicke von 300 µm übersteigt, überflüssig.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen betrug die Amplitude der Schwingungsplatte 20 µm. Die Amplitude liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 5 bis 35 µm. Ist die Amplitude geringer als 5 µm, kann an das Überzugsbad keine ausreichende Energie angelegt werden. Das sich an der Oberfläche des Einsatzteils bildende Oxid kann nicht entfernt werden, und es kann keine gleichförmige Überzugsschicht gebildet werden. Wenn aber die Amplitude 35 µm übersteigt, kann das Überzugsbad der Bewegung der Schwingungsplatte nicht folgen; durch Kavitation kann die Schwingungsplatte beschädigt werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen betrug der Abstand zwischen der Schwingungsplatte und der zu beschichtenden Oberfläche des Einsatzteils 0,1 mm. Der Abstand kann aber 0,5 mm oder weniger betragen, um die Anwesenheit des Überzugsbades zwischen der Schwingungsplatte und dem Einsatzteil zu ermöglichen. Wenn der Abstand 0,5 mm übersteigt, wird die Wellenkraft des Überzugsbades, die durch Schwingung der Schwingungsplatte angelegt wird, nicht in genügendem Maß an den Einsatzteil übertragen werden, so daß keine gleichmäßig starke Überzugsschicht gebildet wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen war die Zusammensetzung des Überzugsbades Zn-Al-Legierung oder reines Zink. Es kann aber jedes beliebige Aluminiumlot gemäß JISZ3281, SAL-BQZ oder SAL-CRZ benutzt werden. Darüber hinaus kann auch eine Cadmium-Silberlegierung (Cd: 95%, Ag: 5% (nach Gewicht)), eine Zinn-Zinklegierung (Sn: 85%, Zn: 15% (Gew.-%)) oder dgl. benutzt werden.

Bei den vorstehenden Beispielen wurde das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Bestandteilen eines Verbrennungsmotors, wie Zylinderkopf, Zylinderkopflaufbuchse, Kolben oder dgl. beschrieben. Es können aber auch andere Bestandteile des Kraftfahrzeugbaus erfindungsgemäß hergestellt werden.

Z. B. im Fall eines Zahnrades wird, nachdem ein in Ringform ausgebildetes FRM nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogen bzw. beschichtet ist, das FRM in eine Aluminiumlegierung eingesetzt, um ein Zahnradelement zu schaffen. Dann wird das FRM unter Ausbildung der Verzahnung bearbeitet.

Als Gießverfahren zum Einsetzen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogenen Einsatzteils in eine Aluminiumlegierung kann ein beliebiges der folgenden Verfahren angewandt werden: Sandformguß, Form-Schwerkraftguß, Niederdruckguß, Kokillenguß, Schmieden geschmolzenen Metalls und dgl.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen erfolgt der Überzug bzw. die Beschichtung in Gegenwart von Ultraschallschwingungen. Der Spalt zwischen dem Einsatzteil und dem Einsatzteilaufnehmer ist auf 0,1 mm eingestellt. Allerdings kann der Spalt 0,5 mm oder weniger betragen. Voraussetzung ist nur, daß Überzugs- bzw. Beschichtungsmaterial zwischen den zwei Werkstoffen vorhanden ist. Aber wenn der Spalt 0,5 mm oder weniger beträgt, wird die durch die Schwingungsplatte an das Überzugsbad übertragene Schwingung vom Einsatzteil reflektiert. Die reflektierte Welle wird durch die Schwingungsenergie der Schwingungsplatte verstärkt, und die verstärkte Energie erreicht die Oberfläche des Einsatzteils, so daß das Oxid an der Oberfläche des Einsatzteils entfernt und eine gleichmäßige Überzugsschicht gebildet wird. Wenn aber der Spalt 0,5 mm übersteigt, wird die vom Einsatzteil reflektierte Welle gedämpft. Selbst wenn dann die gedämpfte, reflektierte Welle durch die Schwingungsplatte verstärkt wird, hat die Schwingungswelle keine ausreichende Schwingungsenergie mehr. Deshalb kann das Oxid an der Oberfläche des Einsatzteils nicht vollständig entfernt werden. Es kann sich keine gleichförmige Überzugsschicht ausbilden; und zwischen dem Einsatzteil und der als Einsatzteilaufnehmer dienenden Aluminiumlegierung entsteht ein nichtverschweißbarer Bereich.

Die vorliegende Erfindung kann für die Herstellung von Zylinderköpfen, Kolben, Pleuelstangen, Nockenwellen, Kolben- und Zylinderblöcken von Motoren, Kurbelwellen, Kipphebeln, Federungsarmen, Differentialgetriebeträgern, Scheibenbremsensätteln und Zahnräder angewandt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, bei dem ein metallischer Einsatzteil nach Vorbehandlung mit flüssigem Metall durch Heißtauchen beschichtet wird, um dann in eine flüssige Aluminiumlegierung eingefügt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beschichtung eines Einsatzteils als Aluminiumlegierung oder einer faserverstärkten Aluminiumlegierung die Beschichtung in Gegenwart von Ultraschallschwingungen durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung des Einsatzteils folgende Schritte umfaßt:

- Spülen des Einsatzteils mit Wasser;
- Entfetten des Einsatzteils;
- erneutes Spülen des Einsatzteils mit Wasser;
- Beizen des Einsatzteils;
- erneutes Spülen des Einsatzteiles mit Wasser; und
- Trocknen des gespülten Einsatzteiles.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil mit Aluminiumweichlot beschichtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil mit reinem Zink beschichtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil mit einer Cadmium-Silberlegierung beschichtet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil mit einer Zinn-Zinklegierung beschichtet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzteil mit einer Beschichtung, deren Dicke 5 bis 300 µm beträgt, versehen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung des Einsatzteils in Gegenwart von Ultraschallschwingungen mit einer Frequenz von 1 bis 1000 kHz durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der beschichtete Einsatzteil auf eine Temperatur von bis zu 400°C vorerwärmt wird, bevor er in die Aluminiumlegierung eingeführt wird.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundkörpers bestehend aus einem metallischen Einsatzteil, welches in eine Aluminiumlegierung ein- oder angegossen ist, mit einer Einrichtung zur Vorbehandlung des metallischen Einsatzteils, einer Einrichtung zum Beschichten des Einsatzteils mit flüssigem Metall durch Heißtauchen und einer Gießvorrichtung, die den beschichteten Einsatzteil in einer Form hält, in die eine Aluminiumlegierung eingegossen wird unter Einfügung des Einsatzteils in diese, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung (1) eine mit einem Ultraschallerreger (3) verbundene Schwingungsplatte (8) sowie eine Aufnahme für den Einsatzteil (9) aufweist derart, daß bei der Beschichtung zwischen Schwingungsplatte (8) und dem Einsatzteil (9) ein Spalt von 0,5 mm oder weniger vorhanden ist.