Fügen von Kunststoffen

Ein fester Bestandteil der Kunststofftechnik Paderborn ist das Schweißen von Kunststoffen. Im eigenen Fügelabor wird sich mit unterschiedlichsten Problemstellungen im Bereich etablierter Schweißverfahren, wie beispielsweise das Heizelement-, Vibrations-, und Laserschweißen als auch Sonderverfahren wie z.B. das Mikrowellen- oder Hochfrequenzschweißen befasst. Eine umfassende Analyse der Schweißnähte kann im Prüflabor durch diverse Auswertemethoden anhand neuster Techniken durchgeführt werden. Obwohl mechanische Verbindungstechniken von Kunststoffbauteilen aus der industriellen Praxis nicht wegzudenken sind, wird diese Disziplin an deutschen Forschungsstellen nur wenig behandelt. An der Kunststofftechnik Paderborn werden Untersuchungen zu Verbindungselementen durchgeführt, die bei einseitiger Zugänglichkeit unter Nutzung der Materialdeformation eine sichere Schraubverbindung von Bauteilen ermöglichen.

Sch­weißen von Kun­st­stof­fen

Materialverhalten im Schweißprozess

  • Faserverstärkte Kunststoffe
  • Flammschutzmittel
  • Langzeitverhalten geschweißter Proben
  • Entstehung von Eigenspannungen
  • Spaltüberbrückung beim Laserdurchstrahlschweißen

Entwicklung neuer Schweißprozesse

  • Toolfreies 3D-Laserschweißen
  • Hochgeschwindigkeits-Heizelementschweißen

Theoretische Temperaturbestimmung

  • FDM-Modellbildung
  • CAE-Modellbildung

Mech­an­is­che Fü­ge­tech­nik

Die Untersuchungen in diesem Bereich erstrecken sich auf...

  • die Geometrieoptimierung der Verbindungselemente
  • Parameterstudien für unterschiedliche Materialien
  • Dichtigkeitsprüfungen der Verbindungen
  • Ermittlung mechanischer Kennwerte

Kleb­tech­nik

An der Kunststofftechnik Paderborn ist das Kleben als stoffschlüssiges Fügeverfahren von verschiedenen Kunststoffen ein Bestandteil der Forschung. Insbesondere die kunststoffgerechte Vorbehandlung liegt im Fokus der wissenschaftlichen Untersuchungen. Hierzu besitzt die Kunststofftechnik Paderborn im eigenen Fügelabor u.a. eine CNC-Klebanlage für 1K- oder 2K-Klebanwendungen mit integrierter Atmosphärendruckplasmadüse.

Kleben

  • CNC-gesteuerte 1K- oder 2K-Klebung
  • Untersuchung der Haftungskomptabilität
  • Bruchbildanalyse

Oberflächenvorbehandlung

  • Oberflächenmodifizierung mittels Atmosphärendruckplasma
  • Bestimmung der Oberflächenenergie mittels Randwinkeluntersuchung

Sonder-Verfahrensentwicklung

  • Integration der Atmosphärendruckplasma-Vorbehandlung in bestehende kunststofftechnische Prozesse
  • Verfahrensentwicklung zur Verklebung von WPC-Oberflächen mittels Dispersionsklebstoffen

Weit­ere In­form­a­tion­en zur Fü­ge­tech­nik

Christian Held, M.Sc.

Plastics Technology and Plastics Processing

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Paderborn University
Pohlweg 47-49
33098 Paderborn

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