Increase of the efficiency in hot gas welding by optimization of the gas flow
DOI:
https://doi.org/10.21935/tls.v5i1.154Abstract
Beim Standard-Heißgasschweißverfahren wird ein Düsen-System verwendet, welches aus mehreren runden Röhren besteht. Um den Wärmeverlust zu minimieren und eine bessere Kontrolle des Heißgasstroms zu ermöglichen wird die Schweißnaht mit dem neu entwickelten Aufsatz-Düsen-System umschlossen. Dadurch wird die erforderliche Erwärmungszeit des Kunststoffs erheblich reduziert. Um die Optimierungen der Aufsatz-Düse zu verifizieren, werden Temperaturmessungen und Schweißversuche mit Plattenprobekörpern verschiedener Dicken und Berstdruck-Probekörpern durchgeführt. Für Polyamide mit verschiedenen Basispolymeren und unterschiedlichen Glasfasergehalten ist im Durchschnitt eine Reduzierung der Erwärmungszeit um bis zu 50 % möglich. Die erreichten Schweißnahtfestigkeiten bzw. Berstdrücke für die geprüften Materialien sind mit dem Aufsatz-Düsen-System vergleichbar oder höher. Die Aufsatz-Düse macht den Prozess durch eine kurze Zykluszeit und einen geringeren Gasverbrauch wirtschaftlicher. Sie kann bei bestehenden Heißgaswerkzeugen nachgerüstet werden. Darüber hinaus führen ein größeres Prozessfenster, kürzere Erwärmungszeiten und höhere erreichbare Temperaturen mit der Aufsatz-Düse zu einer höheren Akzeptanz des Heißgasschweißens in der Industrie. Neue schweißbare Werkstoffe erschließen wiederum neue Anwendungsbereiche und Märkte.
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