Kunststoffschweißen – effektives Verfahren in der Kunststofftechnik

Posted by NetBid on Jun 14, 2019 9:21:21 AM

Kunststoffschweißen – effektives Verfahren in der Kunststofftechnik

Überall dort, wo Kunststoffe wie PVC, PE oder PP zusammengefügt werden müssen, ist auch von Kunststoffschweißen die Rede. Dabei soll eine feste und solide Verbindung der beiden Komponenten entstehen, was unter Erhitzung und Verschmelzen geschieht. Die beiden nach dem Kunststoffschweißen verbundenen Teile gehen beim Abkühlen eine chemische Verbindung ein. Das thermische Verfahren ist in vielen Industriezweigen gängig und wird auch als Kunststoffkleben bezeichnet.

Einsatzbereiche

Das Kunststoffschweißen hat zahlreiche Anwendungsgebiete und wird auch kleinteilig bei der Produktion großer Werkstücke oder Produkte verwendet. Es findet Einsatz in der Elektronik oder Elektrotechnik ebenso, wie in der Automobil- oder Haushaltsindustrie. Natürlich findet es Einsatz in der Verpackungs- sowie in der Textilindustrie, aber auch in der Spielzeugindustrie und im  Sanitärbereich sowie in der Medizin- und Pharmazietechnik. Kunststoff findet heutzutage in beinahe jedem Bereich Verwendung, darum ist auch das Verfahren des Kunststoffschweißens für zahlreiche Betriebe und Produktionsstätten interessant und oft sogar ein wesentlicher Bestandteil der Produktion. Ob die Herstellung von Sport- und Outdoorkleidung, Verpackungen, Kinderspielzeug, Haushaltswaren oder Kunststoffrohren sowie Kabelbinder usw. usf. – das Kunststoffschweißen findet überall seinen Einsatzort und ist aus vielen Bereichen kaum wegzudenken. Dabei gibt es aber ganz unterschiedliche Verfahren, die wir Ihnen im Folgenden kurz vorstellen wollen.

Mögliche Verfahren für das Kunststoffschweißen

Um Kunststoffe zu schweißen bzw. zu schmelzen und zu verkleben, müssen diese thermoplastische Eigenschaften mitbringen. Kunststoffe wie PVC, PP oder PE lassen sich immer wieder schmelzen und verfestigen sich im Anschluss schnell wieder – auch im Verbund miteinander. Beim Kunststoffschweißen werden verschiedene Methoden angewandt, bei denen die Wärmezufuhr je auf unterschiedliche Weise geschieht. Folgende Verfahren gibt es:

  1. Gaskonvektionsschweißen:

Die Erwärmung findet hierbei durch einen Abgasstrom statt, die Verschweißung geschieht unter Druck. Das Erhitzen und Zusammenfügen passiert in getrennten Schritten, wodurch das Material kaum geschädigt wird.

  1. Heizelement(stumpf)schweißen:

Hierbei werden Schichten des Kunststoffes abgeschmolzen und dann unter Druck zusammengepresst, erst nach dem Abkühlungsprozess findet eine Nachbearbeitung des Materials statt. Eingesetzt wird dieses Verfahren vor allem in der industriellen Serienfertigung. Der Vorteil dabei: Es lassen sich auch unterschiedliche Kunststoffe verschweißen.

  1. Infrarotschweißen:

Bei diesem Verfahren werden die Fügeflächen mittels Infrarotstrahlung erwärmt und infolge zusammengeschweißt, auch hier verlaufen die Prozesse des Erwärmens und Fügens getrennt voneinander ab, damit ist eine hohe Schmelzschichttiefe möglich.

  1. Laserschweißen:

Hierbei wird der zu verschweißende Kunststoff mit Laserlicht erwärmt, geschmolzen und am Ende unter Druck zusammengefügt. Die so entstehenden Schweißnähte sind besonders solide. Der Vorteil bei diesem Verfahren ist die geringe Wärmeentwicklung, die dafür sorgt, dass sich die einzelnen Teile beim Bearbeiten nicht verziehen.

  1. Rotationsreibschweißen:

Hier wird das Werkstück während einer Drehbewegung geschweißt, dabei muss ein Teil allerdings eine rotationssymmetrische Form besitzen. Die beiden Teile werden durch die dabei entstehende Reibung miteinander verbunden. Verwendung findet dieses Verfahren bei z.B. Rohren.

  1. Ultraschallschweißen:

Bei diesem Pressschweißverfahren sorgt eine Wechselstromerzeugung für die nötige Schweißkraft, diese wird mechanisch generiert. Die Wärme bildet sich aufgrund der daraus entstehenden Ultraschallschwingungen und diese wird dann unter Druck auf das Werkstück aufgebracht.

  1. Vibrationsschweißen:

Hierbei wird zwischen linearem und orbitalem Vibrationsschweißen unterschieden. Das Reibschweißverfahren sorgt dafür, dass die jeweiligen Werkstücke durch Vibration aneinander gerieben werden und die daraus entstehende Wärme fügt die Teile zusammen. Mit diesem Verfahren lassen sich beinahe alle Polymere verbinden und die Prozesszeiten sind kurz.

  1. Warmgasschweißen:

Dieses Verfahren wird auch Heißluftschweißen genannt, da mittlerweile statt gasbetriebene eher elektrisch beheizte Schweißgeräte eingesetzt werden. Die Fügeflächen werden manuell erwärmt und unter Druck zusammengeschweißt, darum ist diese Methode in der industriellen Serienfertigung auch kaum anwendbar.

  1. Zirkularschweißen:

Auch dieses Verfahren gehört zu den Reibschweißverfahren, hierbei bewegen sich die Werkstücke kreisförmig oder zirkular zueinander. Der Vorteil ist, dass der Einsatz besonders schonend für das Material ist.

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