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SKZ will Schweißen von gefüllten und verstärkten Kunststoffen verbessern

Das Kunststoff-Zentrum (SKZ) in Würzburg entwickelt im Rahmen eines öffentlich geförderten Projekts Technologien zum Heizelementstumpf- und Infrarot-Schweißen von mineralgefüllten und faserverstärkten Kunststoffen. Ziel des über zwei Jahre laufenden Forschungsvorhabens (Laufzeit: 01.10.2011 bis 30.09.2013) ist eine deutliche Verbesserung der Schweißnahtqualität dieser polymeren Werkstoffe. Laut SKZ liegen die bisher erreichbaren Schweißnahtfestigkeiten aufgrund der unerwünschten Querorientierung der Füllstoffe im Schweißnahtbereich und fehlender Prozesskenntnisse deutlich unter den theoretisch möglichen.

Die zu entwickelnden Fügewerkzeuge sollen im Anwärm- und Fügeschritt die Wulstbildung unterdrücken, wodurch die Orientierung der Füllstoffe parallel zur Fügeebene reduziert und die Schweißnahtfestigkeit somit erhöht werden soll. Durch neuartige Bewegungsführungen während des Schweißprozesses - besonders während der Fügephase - wollen die Forscher zudem das Ineinanderfließen der Schmelzen im Nahtbereich beeinflussen. Weiterhin wird die Eignung von Folien als Schweißzusatz sowie der abrasive Einfluss der Füllstoffe auf die Heizelementbeschichtungen genauer erforscht.

Mineralgefüllte oder faserverstärkte Kunststoffe zählen zu den wichtigsten polymeren Werkstoffen im Automobil-, Behälter- und Gerätebau. Dem Matrixmaterial werden hierbei während des Compoundierens zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften oder zur Reduzierung des polymeren Anteils und damit der Rohstoffkosten Füll- oder Verstärkungsstoffe wie Talkum, Carbonate, Silikate oder Fasern in verschiedenen Formen und Mengen zugesetzt. Durch die Verwendung diverser verstärkender Füllstoffen lassen sich je nach Art unter anderem die mechanischen Eigenschaften, die elektrische Leitfähigkeit, die Stabilisierung und die Maßhaltigkeit erhöhen. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte