Das Heiß-Gas-Verfahren

Das Verfahren

Bei dem Heiß-Gas-Schweißverfahren handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Heizelement-Schweißverfahrens durch die konsequente Nutzung der jahrelangen anwendungstechnischen Erfahrungen im Bereich der Verschweißung thermoplastischer Bauteile.

Dieses ausgereifte Verfahren ist grundsätzlich für alle thermoplastischen Formteile geeignet. Hervorragende Ergebnisse werden bei der thermischen Verschweißung von Polyamid und anderen High-Tech-Werkstoffen erzielt. Somit sind auch alle anderen als schwer schweißbar geltende Kunststoffe, wie PBT, POM, PPO und PPS hervorragend schweißbar.

Dieses innovative Verfahren wird vor allem dann eingesetzt, wenn es gilt, hochfeste Schweißverbindungen zu realisieren, ohne dass durch den Schweißprozess Kleinstpartikel entstehen, wie bei mechanischen Schweißverfahren. Dies gilt ebenso für Schweißverbindungen, bei denen thermischer Abbau oder die Schädigung des Materials für die Schweißverbindung nicht akzeptabel ist.

Somit ist das Heiß-Gas-Schweißverfahren für eine Vielzahl hochwertiger Thermoplasten die einzige Möglichkeit, eine hochfeste, homogene und partikelfreie thermische Verschweißung zu realisieren.

 

Der Prozess

Die beiden zu verschweißenden Fügepartner werden in je eine produktspezifische Werkstückaufnahme eingelegt. Mit dem Startsignal erfolgt die Kontrolle der Werkstücke auf Anwesenheit. Durch Zusammenfahren der beiden Vorschubeinheiten werden die Teile ausgerichtet und gespannt und die Maßhaltigkeit der Fügepartner mittels Vormaßkontrolle überprüft. Bei korrektem Vormaß öffnen sich die Vorschubeinheiten und der eigentliche Schweißprozess wird durch das Einfahren des Heizelementes in die Erwärmposition eingeleitet. Nun erfolgt die Durchwärmphase, bei der die Fügezone mittels Strahlungswärme plastifiziert wird. Die Wärmeüberleitung vom Heizelement zur Schweißnaht des Schweißgutes wird hierbei von einem heißen Schutzgasstrom forciert.

Nach Einbringen der erforderlichen Schmelzwärme in das Kunststoffteil fahren die Vorschübe so weit auseinander, dass das Heizelement von der Bearbeitungsposition in die Parkposition fahren kann. Jetzt erfolgt der eigentliche Fügeprozess durch das Schließen der Vorschubeinheiten, so dass die plastifizierten Schweißgeometrien definiert ineinandergefügt werden. Der vorgegebene Fügeweg wird überwacht und sichert so das korrekte Endmaß der verschweißten Teile. Nach Ablauf einer kurzen Kühlzeit, bei der die Fügepartner weiter mit Fügedruck beaufschlagt werden, kann das fertige Bauteil entnommen werden.

 

Das Fazit

Das Heiß-Gas-Schweißverfahren wird immer dann Anwendung finden, wenn es gilt, Fügepartner aus Polyamid und anderen teilkristallinen Werkstoffen hochfest und ohne die Entstehung von Partikeln zu verschweißen.
Vor allem die Partikelfreiheit im Produktinneren ist aufgrund der immer komplexeren Bauteile von zunehmender Bedeutung.