Kunststoffschweißen erhöht die Designflexibilität, aber jede Methode hat ihre Vor- und Nachteile.
Die vier wichtigsten Kunststoffschweißtechniken sind Heizplattenschweißen, Schleuderschweißen, Vibrationsschweißen und Ultraschallschweißen. Das Grundprinzip aller vier ist einfach: Erhitzen Sie die zu verklebenden Oberflächen, bis sie schmelzen, drücken Sie sie zusammen und lassen Sie die Schweißverbindung abkühlen.
SCHWEISSEN DER HEISSEN PLATTE Diese Schweißmethode besteht aus dem Schmelzen der Kunststoffoberflächen gegen eine erhitzte Metallplatte, dem Entfernen der Platte und dem Zusammenpressen der Oberflächen. Dies ist eine der ältesten Techniken. Das Heizplattenschweißen ist in Bezug auf die Kontrolle am ungenauesten. Und es ist das langsamste. Es erzeugt auch den meisten Blitz. Positiv zu vermerken ist, dass das Heizplattenschweißen durch Maßänderungen, Verzug, Bauteilform und Schweißabmessungen weniger beeinträchtigt wird als andere Schweißverfahren, sodass große Teile wie Tanks geschweißt werden können. Es ist auch flexibler in Bezug auf die Teilekonstruktion.
VIBRATIONSSCHWEISSEN Beim Vibrationsschweißen werden die zu schweißenden Teile unter kontrollierter Last in Kontakt gebracht und mit kontrollierter Amplitude und Frequenz gegeneinander vibriert. Die Reibung erwärmt die Oberflächen und schmilzt den Kunststoff. Nach dem
Vibration stoppt, die Verbindung darf abkühlen. Diese Technik leidet nicht unter den möglichen Oxidationsproblemen beim Heizplattenschweißen oder den Einschränkungen der Schweißsymmetrie beim Schleuderschweißen. Es ist auch ein viel schnellerer und genauerer Prozess als das Heizplattenschweißen.
SPIN WELDING Wie der Name schon sagt, erzeugt diese Methode die Wärme, die zum Schmelzen der zu schweißenden Oberflächen erforderlich ist, indem ein Teil relativ zum anderen gedreht wird, während die beiden Teile unter kontrollierter Last zusammengehalten werden. Nach einer bestimmten Zeit stoppt das Drehen und die Verbindung kann abkühlen. Im Gegensatz zum Heizplattenschweißen erfordert diese Technik eine relativ kleine kreisförmige Schweißzone (was die Konstruktionsoptionen einschränkt), ist jedoch schneller (Zykluszeiten von 10 bis 15 Sekunden).
ULTRASONISCHES SCHWEISSEN Beim Ultraschallschweißen werden die Teile unter Last gegeneinander gehalten und in Lastrichtung hochfrequenten Vibrationen ausgesetzt. Dies erwärmt das Material durch Hysterese. Das Ultraschallschweißen ist mit Zykluszeiten von nur wenigen Sekunden die mit Abstand genaueste und schnellste Methode, eignet sich jedoch im Allgemeinen nicht für größere Teile. Damit das Ultraschallschweißen erfolgreich ist, muss das obere Werkzeug, das als Horn bezeichnet wird, die Teile innerhalb eines Viertels Zoll der Schweißzone berühren. Dies wird als Nahfeldschweißen bezeichnet.