Heizelement Schweißen

Funktionsprinzip:

  1. Die zu verbindenden Werkstücke werden in Aufnahmevorrichtungen eingespannt.
  2. Zwischen den entsprechend vorbereiteten Fügeflächen wird das Heizelement eingefahren.
    Durch Kontakt- oder Strahlungswärme erfolgt eine Plastifizierung der Schweißzone.
  3. Nach ausreichender Plastifizierung werden die Werkstücke vom Heizelement getrennt und das Heizelement fährt in die Ausgangsposition zurück.
  4. Durch das definierte Fügen der anplastifizierten Werkstücke entsteht nun eine unlösbare, gas- und wasserdichte Schweißverbindung.
Funktionsprinzip des Heizelement-Schweißen
manuelles Schweißen mit Heizelement
Manuelles Schweißen mit Heizelement, als Beispiel:
Schweißparameter für Rohrleitungen aus PP.

Für Versuche und einfache Schweißarbeiten eignet sich das
Heißluftgerät HG 2310 LCD mit dem Aufsatz Schweißspiegel.

Anwendungshinweise:

Die Fügeflächen der Schweißteile sind entsprechend der Anforderung der Schweißverbindung zu konstruieren. Die genaue und reproduzierbare Einhaltung der Schweißparameter sichert für dieses Verbindungsverfahren ein Optimum an Qualität der Schweißnaht.

Im Gegensatz zu anderen Schweißverfahren können durch das Heizelementschweißen auch räumlich geformte und komplizierte Fügeflächen zuverlässig verbunden werden. Den Abmessungen der zu verschweißenden Teile sind hierbei keine Grenzen gesetzt.

Teilautomatisiertes Schweißen mit Heizelement
Teilautomatisiertes Schweißen mit Heizelement in Fertigunslinie.

Im Vergleich zu anderen Schweißverfahren gilt das Thermo-Schweißen aufgrund der direkten Energieeinleitung, sowie des zeitlich gedehnten Fügeprozesses, als das zuverlässigste und sicherste Schweißverfahren für thermoplastische Kunststoffteile.
Bei sehr großen und komplizierten Fügeflächen, bei denen der Bau eines Heizelementes sehr aufwendig wäre, werden auch Heizschweißdrähte (als verlorene Heizelemente) verwendet.

Bewährte Werkstoffe:

PMMA; PP; PVC; PBT; PE; PS; ABS; POM; PA6; PA12

PMMA mit ABS; PMMA mit PVC; PMMA mit PS gut; PVC mit ABS und HDPE mit PP bedingt

Anwendungsbeispiele für das Heizelementschweißen:

Leuchten, Batteriefertigung, Kfz-Rückleuchten, Verbinden von Rohrkörpern aller Art, Beros, Sensoren, diverse Gehäuse, Innenteile bei Hausgeräten, Bauteile der Medizintechnik, Spritz- und Formteile aus Polyolefinen, Teile mit großflächigen Verbindungen.

Informationen zum Heizelement-Schweißen Informationen zum Heizelement-Schweißen als pdf...

Als Beispiel:

Richtwerte für das Heizelementstumpfschweißen von Rohrleitungen aus PP sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
(Quelle: Merkblatt DVS 2207, Teil 11, April 1985)

  Wanddicke / mm 2 ... 3,9 4,3 ... 6,9 7,0 ... 11,4 12,2 ... 18,2 20,1 ... 25,5
1. Angleichen bis Wulsthöhe / mm 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5
2. Anwärmen / s 30 ... 65 65 ... 115 115 ... 180 180 ... 290 290 ... 330
3. Umstellen / s 4 5 6 8 10
4. Abkühlen / min 4 ... 6 6 ... 12 12 ... 20 20 ... 30 30 ... 40

 

Funktionsprinzip des Schweißverfahrens

Erläuterung:

Heizelement (im Bild rot) auf 190°C (dickere Materialien) bis 210°C (dünnere Materialien) einstellen. Fügeflächen (Fügeteil im Bild blau) müssen plan sein und frei von Fremdstoffen und Oxidschicht.

Schweißvorgang:

  1. Angleichzeit unter p = 0,10 N/mm² bis mindestens angegebene Wulsthöhe erreicht ist.
  2. Anwärmzeit unter p = ca. 0,01 N/mm²
  3. Umstellzeit
  4. Abkühlzeit unter p = 0,10 N/mm² (Gesamtzeit bis zur ausreichenden Abkühlung)