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#Produkttrends
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Aufstrebende Technologien: Eine Einführung in das partikuläre Freischweißen
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Eliminieren Sie Partikel aus Ihrem Schweißprozess und produzieren Sie sauberere Kunststoffteile mit stärkeren Schweißnähten und besserer Ästhetik, indem Sie Technologien verwenden, die darauf ausgelegt sind, Kunststoffteile zu erwärmen und eine molekulare Verbindung zwischen zwei Teilen herzustellen, ohne während des Prozesses Partikel zu erzeugen.
Was bekommst du dafür?
- Stärkere Schweißnähte durch berührungslose und gezielte Wärmequellen zum Schmelzen der Schweißnaht ohne mechanische Belastung der Teile.
- Keine Kontamination durch Kunststoffpartikel aus dem Schweißprozess, da diese Technologien die Schweißnaht ohne Reibung oder Stoß zwischen den beiden Komponenten erwärmen und schmelzen.
- Ästhetisch hochwertige Komponenten durch Partikelfreiheit und sehr geringe mechanische Belastung.
Warum benötigen Sie teilchenfreie Schweißtechnologien?
- Produzieren Sie Reiniger unter der Haube, d.h. empfindliche funktionelle Vorrichtungen mit mehreren Schweißvorgängen an einem Teil, bei denen jede Partikelkontamination zu Leistungsverlusten oder Funktionsausfällen führen kann.
- Entwerfen und montieren Sie exquisite Rückleuchten als Schmuckstück des Fahrzeugs mit Hilfe eines saubereren Schweißverfahrens.
- Herstellung von Einweg-Medizinprodukten, Chirurgiegeräten, Diagnosegeräten und anderen Komponenten in großem Maßstab in einer Reinraumumgebung.
- Montieren Sie ästhetisch ansprechende, kostengünstige und langlebige Produkte für die Elektronik-, Haushaltsgeräte- und Konsumgüterindustrie.
Im Folgenden werden drei neue Technologien vorgestellt, die das partikuläre Freischweißen von Kunststoffteilen anbieten.
Infrarot-Schweißen: Der Schweißbereich wird durch direkte Infrarot-Belichtung mit einem Infrarot-Strahler für eine ausreichende Zeit erwärmt, um eine geschmolzene Schicht zu erzeugen. Sobald die Oberfläche geschmolzen ist, wird der IR-Strahler herausgezogen, dann werden die Teile zusammengedrückt, und die Schmelze erstarrt zu einer Bindung.
Vorteile:
- Schnelles, berührungsloses, teilchenfreies Schweißverfahren, das einen glatten Grat erzeugt, der vollständig am Bauteil befestigt ist.
- Verbindet problemlos die unterschiedlichsten Kunststoffteile mit unterschiedlichen Formen und Größen
- Starke Schweißnähte, hermetische Abdichtung.
- Möglichkeit, verschiedene Materialien zu verbinden, z. B. TPE mit PP (Glasfüllung 30%)
- Möglichkeit der Verbindung von Polyethylen, PVC, Polypropylen, Verbundkunststoffen, Polyamiden PC, PCABS.
Automobil, Medizin, Konsumgüter und viele andere Branchen nutzen dieses Verfahren zum Fügen von Kunststoffbauteilen. Materialabbau und beschädigte Innenteile während des Schweißprozesses sind die beiden Probleme, mit denen sich Hersteller bei der Anwendung dieses Verfahrens konfrontiert sehen.
Heißgasschweißen: Das erwärmte Stickstoffgas strömt durch speziell angefertigte Düsen, um die Schweißnaht zu erwärmen, ohne sie zu berühren. Die Wärmequelle ist gezielt und genau wie beim Infrarot- oder Heizelementschweißen wird, sobald der Kunststoff geschmolzen ist, die Wärmequelle entnommen und die Teile zur Bildung der Verbindung zusammengepresst.
Vorteile:
- Erwärmter Stickstoff, der durch speziell angefertigte Düsen unterschiedlicher Höhe fließt, erwärmt komplexe 3D-Schweißraupen gleichmäßig.
- Außergewöhnliche langfristige Schweißnahtfestigkeit und Teileleistung unter kritischen Betriebsbedingungen wie hohen Temperaturen, Druck, Druckpulsation und Verwendung aggressiver Medien wie Ethylenglykol, da sie durch die Verwendung von erwärmtem Stickstoff (einem Inertgas) die Oxidation in der Schweißnaht verhindert.
- Keine Rückstände in der Schweißnaht und kein Materialabbau.
- Das Werkzeugdesign ermöglicht auch eine präzise Anpassung an einen möglichen Verzug oder Schrumpfung der Teile.
- Wiederholbarkeit der Schweißtiefen mit einer Genauigkeit von weniger als oder gleich 1/10 mm (angenommene Spritzteilqualität)
- Möglichkeit der Verbindung von Materialien mit hohem Verstärkungsanteil (nachgewiesen für bis zu 60% glasfaserverstärkt)
- Möglichkeit der Kombination mehrerer Schweißvorgänge in einem HGW-Werkzeug / HGW-Maschine
Gut geeignet zum Fügen von teilkristallinen Materialien, insbesondere PA6, PA6.6, PPS und PPA mit oder ohne Verstärkungen. Automobilteile (Reinluftkanäle, Ansaugkrümmer, Behälter), die komplexe Medien transportieren, mehrteilige funktionsintegrierte Teile (Ölnebelabscheider, Radarsensoren, Zylinderkopfhauben) oder große Rückleuchten mit komplexen Schweißraupen haben durch den Einsatz dieses sauberen Schweißverfahrens am meisten profitiert. Rücklichtanwendungen mit internen Komponenten.
Laserschweißen: Die kontrollierte Menge des Laserstrahls wird durch das transparente oder übertragende Teil zum absorbierenden Teil geleitet. Diese Absorption führt zu einer Erwärmung und einem Schmelzen der Grenzfläche und ermöglicht das Schweißen der Teile.
Vorteile:
- Saubere Schweißnähte und kein Gratbildung durch lokale Wärmeeinbringung und einen streng kontrollierten Schmelzprozess.
- Minimale mechanische Beanspruchung und Rückstände auf den inneren Komponenten durch den berührungslosen Prozess ohne Vibrationen oder andere schädliche mechanische Kräfte während der Schweißnaht.
- Durch die Verwendung einer kontrollierten und konstanten Wärmeeinbringung und einer präzisen Spannung ohne Relativbewegung der Teile während des Zyklus wird eine gleichbleibende Schweißqualität und ein gut reproduzierbarer Schweißprozess erreicht
Das Laserschweißverfahren eignet sich am besten für das Fügen von medizinischen Geräten, Gehäusen mit empfindlicher Elektronik und empfindlichen Teilen, da keine Gefahr von Ausgasungsrückständen an den Teilen besteht und die internen Komponenten beschädigt werden. Die Anfangsinvestitionen für Lasersysteme sind in der Regel höher, wenn man jedoch die gesamte Produktionskette und die Betriebskosten berücksichtigt, führt dieser Montageprozess zu erheblichen Einsparungen, da die Betriebs- und Wartungskosten deutlich niedriger sind als bei allen anderen Montagetechniken.
