Viele unserer Leser sind daran interessiert, etwas über die manchmal heikle Welt der Kunststoffklebstoffe und des Kunststoffschweißens zu erfahren. Während man sich bei der Wahl des richtigen Kunststoffklebstoffs wünschen kann, man hätte Chemie studiert, ist das Schweißen wohl die bessere Methode, um zwei Kunststoffteile miteinander zu verbinden. Es ist in der Regel effektiver als die Verwendung von Klebstoff und kann schnell und kostengünstig durchgeführt werden, wenn man die richtigen Werkzeuge hat.
Es gibt so viele Kunststoffschweißtechniken, dass ich sie gar nicht alle in diesem Artikel unterbringen könnte. Hier sind nur 10 Beispiele, um Ihnen eine Vorstellung von den vielen Möglichkeiten zu geben.
1) Extrudierte Raupenschweißung
Eine Raupe aus dem gleichen Material wird zwischen zwei Abschnitte extrudiert und dann werden die beiden Abschnitte sofort zusammengepresst. Die Wärme in der extrudierten Raupe reicht aus, um sie mit den angrenzenden Oberflächen zu verschweißen.
2) Reibschweißen
Durch schnelle Winkelschwingungen werden die zu verbindenden Kunststoffteile erhitzt. Diese Variante des Reibschweißens wird für Teile verwendet, die nicht symmetrisch um eine Drehachse sind. Das Gerät muss so programmiert sein, dass es stoppt, wenn die Teile für das Fügen richtig positioniert sind.
3) Hochfrequenzschweißen
Ein Verfahren zum Schweißen von Kunststoffteilen, bei dem die zu verbindenden Oberflächen durch den Kontakt mit Elektroden eines elektrischen Hochfrequenzgenerators erwärmt werden.
4) Warmgasschweißen
Schweißzangen für Kunststoffe enthalten eine elektrisch oder mit Gas beheizte Kammer, durch die ein Gas, normalerweise trockene Luft oder Stickstoff, geleitet wird. Das erhitzte Gas wird auf die zu schweißende Stelle gerichtet, während ein Stab aus dem gleichen Material wie der zu schweißende Thermoplast auf den erhitzten Bereich aufgebracht wird.
5) Heizelementschweißen
Zwei zu verbindende Kunststoffoberflächen werden zunächst leicht gegen eine erhitzte Metalloberfläche gehalten, die mit PTFE beschichtet sein kann, um ein Anhaften zu verhindern, bis die Oberflächenschichten geschmolzen sind. Die Oberflächen werden dann schnell zusammengebracht und unter leichtem Druck gehalten, bis sie abgekühlt sind.
6) Induktionsschweißen
Ein leitfähiger Metalleinsatz wird auf die Schnittstelle der beiden zu verbindenden Teile gelegt. Während er Druck ausübt, um die Teile zusammenzuhalten, erhitzt der Schweißer den Metalleinsatz mit einem Hochfrequenzgenerator, bis das umgebende Kunststoffmaterial erweicht und verschweißt ist, und kühlt dann die Verbindung ab.
7) Laserschweißen
Die beiden Teile werden unter Druck gesetzt, während sich ein Laserstrahl entlang der Verbindungslinie bewegt. Der Strahl durchdringt das erste Teil und wird entweder vom zweiten Teil oder einer absorbierenden Beschichtung absorbiert, wodurch genügend Wärme erzeugt wird, um die Grenzfläche zu erweichen und eine dauerhafte Schweißnaht zu erzeugen.
8) Lösungsmittelschweißen
Der Schweißer trägt ein Lösungsmittel auf, das die zu verbindenden Oberflächen erweichen kann, und presst die erweichten Oberflächen zusammen. Die Haftung wird durch Verdunstung des Lösungsmittels, Absorption des Lösungsmittels in die angrenzenden Materialien und/oder Polymerisation des Lösungsmittelkitts erreicht.
9) Rotationsschweißen
Kunststoffteile mit kreisförmigem Querschnitt werden in Rotation versetzt, wobei ein Teil mit dem anderen in Berührung kommt, bis durch Reibung genügend Wärme erzeugt wird, um eine Schmelze an der Grenzfläche zu erzeugen, die unter Druck erstarrt, wenn die Rotation gestoppt wird, um die Gegenstände miteinander zu verschweißen. Das Verfahren kann manuell in einer Bohrpresse mit geeigneten Spannfuttern zum Halten der Teile durchgeführt werden oder durch Hinzufügen von Vorrichtungen für die Zuführung, die Zeitsteuerung, die Steuerung des Hubs und des Drucks der Presse und den Ausstoß automatisiert werden.
10) Ultraschallschweißen
Ein Verfahren zum Schweißen oder Versiegeln von Thermoplasten, bei dem die Erwärmung durch vibrierenden mechanischen Druck bei Ultraschallfrequenzen (20 bis 40 kc) erfolgt.Elektrische Energie wird durch einen Wandler in Ultraschallschwingungen umgewandelt, die mittels einer Sonotrode auf den zu schweißenden Bereich gerichtet werden, und durch die Reibung der Schwingungen an den zu verbindenden Oberflächen wird örtlich begrenzte Wärme erzeugt.