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Warmgasstumpfschweißen - Einfluss des Werkzeugdesigns und des verwendeten Prozessgases auf das Erwärm- und SchweißverhaltenAlbrecht, Mirko, Bialaschik, Max, Gehde, Michael, Schöppner, Volker 14 December 2021 (has links)
Der vorliegende Beitrag zeigt Untersuchungsergebnisse eines in Kooperation zwischen der TU Chemnitz und der Universität Paderborn durchgeführten AiF-IGF Vorhabens zum Warmgasstumpfschweißen. Die inhaltlichen Schwerpunkte lagen einerseits auf Analysen zum Einfluss des Werkzeugdesigns auf das Erwärm- und Schweißverhalten sowie andererseits auf Untersuchungen zum Einfluss des Prozessgases (Luft vs. Stickstoff) und den im Vergleich erreichbaren Nahteigenschaften. Im Rahmen des Projektes konnte gezeigt werden, dass insbesondere die verwendete Düsengeometrie einen signifikanten Einfluss auf das Erwärmverhalten ausübt und sich dieses direkt in den Schweißnahteigenschaften widerspiegelt. Bei der richtigen Auswahl und Einstellung des Schweiß-Setups können sowohl mit Luft als auch mit Stickstoff hohe und vergleichbare Schweißnahteigenschaften erreicht werden.
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Analysis of material degradation and its effect on weld seam strength during serial hot gas weldingAlbrecht, Mirko, Seefried, Andreas, Gehde, Michael 28 January 2025 (has links)
In order to achieve short cycle times, gas temperatures of 500 °C or higher are used for welding plastics by means of serial hot gas welding. These temperatures are often distinctly higher than the decomposition temperature of the plastic to be joined. The thermal stresses can lead to chemical degradation and physical aging. This can negatively affect the lifetime of the weld and lead to premature failure. In this study, the fusion layers of polypropylene and polyamide are analyzed in terms of their thermal and thermal oxidative degradation using viscometry and FTIR spectroscopy. The results show that a detection of chain degradation and degradation products in the individual melt layer depths is possible. Furthermore, correlations between the depth of degradation and the weld strength can be identified. This characterization shows the first results of a holistic approach to the influence of thermal degradation in the weld seam as a function of the process parameters and their effects on weld seam properties. With the right joining strategy, it is possible to achieve high weld strength without the use of nitrogen and the associated material degradation. This could result in a significant cost reduction for the industry.
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