IGF-Nr.: 17.924N / Fügetechnik zur Herstellung von Mischmaterialverbindungen aus Kunststoff mit lokal an die Beanspruchungen angepassten Eigenschaften

Produktinformationen

Das Vibrationsschweißen ist seit vielen Jahren eine etablierte Fügetechnik zur Herstellung komplexer Bauteile aus Kunststoffen. Vibrationsgeschweißte Bauteile aus Thermoplasten finden in zunehmenden Maß beispielsweise auch Einsatz im Motorraum von Kraftfahrzeugen.
Ziel des Vorhabens ist, das Spektrum möglicher Werkstoffkombinationen beim Vibrationsschweißen von Kunststoffen zu erweitern. Erreicht werden soll dies durch eine Vernetzung von einem oder beiden Fügepartnern durch energiereiche Strahlung. Die aus der Bestrahlung resultierenden kovalenten Verknüpfungen der Makromoleküle führen zu einem gummielastischen Materialverhalten oberhalb der Kristallitschmelztemperatur. In Folge dessen wird das Quetschfließen während des Vibrationsschweißens nahezu unterbunden. Es kann weniger Energie in den Schweißwulst abfließen. Dies ändert die Energiebilanz im Vibrationsschweißprozess wodurch höhere Temperaturen in der Fügezone erreichbar sind. So kann z.B. mit vernetztem PA66 die Schmelztemperatur von teilaromatischen Polyamiden (z.B. PA6T/6I) erreicht werden.
Durch die Möglichkeit, Mischmaterialverbindungen im Vibrationsschweißprozess herstellen zu können, werden sowohl Materialhersteller von strahlenvernetzbaren, techn. Thermoplasten, Dienstleister für Strahlenvernetzung und Hersteller von vibrationsgeschweißten Bauteilen sowie Zulieferer im Umfeld profitieren. Zudem führt die Herstellbarkeit von Mischmaterialverbindungen im Vibrationsschweißprozess zu neuen Lösungsansätzen bei Problemstellungen vor allem im Hochtemperaturbereich. Insbesondere Hersteller, die bereits geschweißte Bauteile fertigen, können neue, innovative Produkte mit lokal an die thermischen Anforderungen angepassten Eigenschaften in ihr Portfolio aufnehmen bzw. neue Produktfelder erschließen.
Mit der Möglichkeit des Vibrationsschweißens unterschiedl. Kunststoffe wird ein wichtiger Beitrag zur Ressourceneffizienz geleistet, da Hochleistungswerkstoffe zur Herstellung einen hohen Energieaufwand benötigen.

ISBN

978-3-96870-314-5

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 315

Erscheinungsdatum

Dezember 2015

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

60