KUNSTSTOFFSCHWEISSEN: Nichts für harte Metaller?
Wenn wir im Alltag das Wort „Kunststoff“ verwenden, vergessen wir oft, dass es sich dabei um einen Sammelbegriff handelt. Den einen Kunststoff mit klar definierten Eigenschaften gibt es nicht; vielmehr existieren unzählige Varianten, von denen jede einen ganz eigenen Charakter hat. Manche Kunststoffe lassen sich bei bestimmten Temperaturen leicht verformen. Andere behalten immer die gleiche Form, sobald sie einmal ausgehärtet sind. Und dann gibt es noch Kunststoffe, die lassen sich durch Drücken oder Ziehen beliebig verformen und finden doch immer wieder in ihre Ursprungsform zurück. Der Profi nennt die drei Grundkategorien Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.
Fürs Kunststoffschweißen eignen sich Thermoplaste, also jene Kunststoffe, die sich bei entsprechend hoher Temperaturzufuhr verformen lassen. Aufgrund ihrer Härte, Bruchfestigkeit und Temperaturbeständigkeit erfreuen sie sich in allen Industriebranchen einer zunehmenden Bedeutung. Gegenüber Werkstoffen wie Metallen oder Keramiken, punkten diese modernen Kunststoffe mit wesentlich geringerem Gewicht und mit ausgezeichneten Verarbeitungseigenschaften. Zu den Thermoplasten zählen Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylidenfluorid (PVDF). Sie alle gelten als schweißbar. Besonders gut und beliebig wiederholbar geeignet ist Polypropylen (PP). Aus diesem Material gefertigte Fügepartner werden durch Erhitzen verflüssigt und unter Zugabe eines PP-Schweißzusatzes miteinander verschmolzen. Nach dem Abkühlen bilden sie eine besonders feste und dauerhafte chemische Verbindung.
Der Schweißvorgang findet mit Hilfe eines Warmgasgebläses statt. Wichtig ist, dass Temperatur und Gasmenge exakt auf die Bedürfnisse des jeweiligen Kunststoffs abgestimmt sind. PP beginnt bei einer Temperatur von 140 °C an weich zu werden. Ideal ist eine Schweißtemperatur zwischen 240 und 270 °C. Übersteigt man diese, kann es zu Schäden in der Molekularstruktur kommen. Bei TOOL PARTNER garantieren NC-gesteuerte und parameterüberwachte Schweißgeräte eine gleichmäßige Arbeitsgeschwindigkeit und konstante Schweißtemperaturen. Der Einsatz von hochwertigen Schweißdüsen aus Edelstahl gewährleistet die zuverlässige Versorgung der Schweißgeräte mit gefilterter Luft und ein konstantes Luftvolumen. Auf diese Weise können Baugruppen, Module, Rohrleitungen und andere Komponenten extrem stabil und dauerhaft zusammengefügt werden.
Runddüsen kommen speziell beim Fächelschweißen zum Einsatz. Die Düse wird dabei pendelartig bewegt, damit sich der Heißluftstrom gleichmäßig auf Grundmaterial und Schweißdraht verteilt. Durch senkrechten Druck wird der Schweißdraht anschließend in Richtung der Schweißnaht geführt und dabei nur im Bereich der Drahtkrümmung erwärmt. Beim Ziehschweißen hingegen wird der Zusatzstab in das Leitröhrchen der Schnellschweißdüse eingeführt, bis er etwa 2 cm aus der Düse herausschaut. Dann wird die Oberfläche des Grundwerkstoffs an der Stelle mit Heißluft angeblasen, an der die Auftragsschweißung beginnen soll.
Auch wenn das Schweißen von Kunststoffen und das von Metallen viele Parallelen aufweist, bedarf es in beiden Disziplinen doch viel Erfahrung und spezielles Knowhow. TOOL PARTNER bringt beides mit - ob in der Kunststoff- oder der Metallverarbeitung.