Arten von Schweißmaschinen für Kunststoffplatten (Heißluft-/Extrusions-/Stumpfschweißen)
Für HDPE, PP, PVC, PVDF, CPVC und Doppelwandplatten
Das Schweißen von thermoplastischen Blechen findet breite Anwendung bei der Herstellung von Chemikalienlagertanks, Rauchgasabsauganlagen, Anlagen zur Umwelttechnik und Industriegehäusen.
Je nach Schweißnahtfestigkeit, Geometrie und Dicke wählen Ingenieure typischerweise eines von drei Schweißverfahren:
Heißluftschweißen, Extrusionsschweißen und Stumpfschweißen
1. Heißluftschweißen
1.1 Prozessübersicht
Beim Heißluftschweißen wird ein elektrisch erhitzter Luftstrom verwendet, um die Blechoberfläche zu erweichen. Anschließend wird Druck ausgeübt, um die Materialien zu verbinden.
1.2 Kompatible Materialien
HDPE, PP, PVC, CPVC, PVDF, ABS
1.3 Typische Anwendungen
• Heftschweißen (Vorpositionierung)
• Montage kleiner Bauteile
• Oberflächenreparaturen
• Kantenvorbereitung vor dem Extrusionsschweißen
1.4 Festigkeitseigenschaften
Heißluftschweißen wird im Allgemeinen nicht für Konstruktions- oder chemisch exponierte Schweißnähte verwendet, da der Schweißnahtquerschnitt klein ist.
1.5 Werkzeuge & Beschaffung
• Marke: Weldy (Schweiz)
• Weissenberg fungiert als autorisierter Lieferant/Vertriebspartner
• Gemeinsame Produktfamilie: Heißluftwerkzeuge von Weldy ENERGY
2. Extrusionsschweißen
2.1 Prozessübersicht
Beim Extrusionsschweißen werden sowohl die Blechoberfläche als auch der Schweißdraht aufgeschmolzen und das geschmolzene Material durch einen Schweißschuh aufgetragen.
2.2 Warum es verwendet wird
Ideal für:
• Verstärkungsschweißnähte
• Düsen- und Flanschverbindungen
• Verbindungen zwischen Tankwand und Boden
• Innen- und Außenecken
• Strukturierte oder gekrümmte Oberflächen
2.3 Kompatible Materialien
HDPE, PP, PVC, CPVC, PVDF, Sinoma Doppelwand (mit Vorbereitung)
2.4 Festigkeitseigenschaften
Durch Extrusionsschweißen wird ein großer Schweißnahtquerschnitt erzeugt, wodurch es sich für hochbelastete oder chemisch exponierte Verstärkungszonen eignet.
📌 Anerkennung von Standards
Gemäß DVS 2207-4 wird das Extrusionsschweißen für das Verbinden von Thermoplasten in Bereichen mit geometrischen Einschränkungen oder bei denen eine Verstärkung erforderlich ist, empfohlen.
2.5 Werkzeuge & Beschaffung
• Marke: Weldy
• Geliefert von Weissenberg
• Gängige Modelle: Booster EX2 / EX3 / EX3 PLUS
3. Stumpfschweißen
3.1 Prozessübersicht
Beim Stumpfschweißen werden die Blechkanten zunächst auf einer beheizten Platte erweicht, anschließend wird unter kontrolliertem Druck eine homogene Schweißnaht erzeugt.
3.2 Technische Vorteile
• Höchste Gelenkfestigkeit
• Ausgezeichnete Wiederholgenauigkeit
• Geeignet für dicke Bleche (20–50 mm)
• Lange, gerade Schweißnahtkonsistenz
• Chemikalienrückhaltefähigkeit
📌 Anerkennung von Standards
DVS 2207-1 definiert das Stumpfschweißen als primäres Fügeverfahren für PE- und PP-Platten, die in Chemikalientanks und Wasseraufbereitungsanlagen verwendet werden, aufgrund seiner homogenen Schweißnahtstruktur.
3.3 Branchendefinition vs. Gerätefähigkeit
Branchendefinition
In der allgemeinen Praxis:
Das Stumpfschweißen wird für horizontale Blechverbindungen verwendet und kommt typischerweise nicht bei vertikalen Nähten zum Einsatz.
Dies ist auf Folgendes zurückzuführen:
• Schmelze senkt sich unter Schwerkraft ab
• Anspruchsvolle vertikale Klemmung
• Instabiler Druck bei vertikaler Fusion
• Unfähigkeit, die wichtigsten strukturellen Ecken zu bilden
Weissenberg-Gerätefähigkeit
Weissenberg- Maschinen zum Stumpfschweißen von Kunststoffplatten unterstützen:
90°-Stumpfschweißen (Innen- oder Außenecken)
Dies ermöglicht Folgendes:
✔ Kein Schmelzen und Durchhängen
✔ Gerade vertikale Nähte
✔ Hauptstruktur-Eckschweißnähte
✔ Reduzierte Extrusionsverstärkung
✔ Kompatibilität mit Doppelwandblechen (25 mm) und Vollblechen (20–50 mm)
Diese Fähigkeit ist insbesondere relevant in:
• Umweltgehäuse
• Abzugsschränke
• Quadratische Aufbewahrungsboxen
• Industrielle Schaltschrankbaugruppen
3.4 Kompatible Materialien
HDPE, PP, PVC, CPVC, PVDF, Doppelwandplatten
4. Zusammenfassender Vergleich
Fähigkeit | Heiße Luft | Extrusion | Stumpffusion (Industrie) | Stumpffusion (Weissenberg) |
Primärstruktur schweißen | ✘ | ✓ (Verstärkung) | ✓ | ✓ |
Dickes Blech (20–50 mm) | ✘ | ✓ | ✓ | ✓ |
Gekrümmte Geometrie | ✘ | ✓ | ✘ | Teilweise |
Vertikales Schweißen | Beschränkt | ✓ | ✘ | ✓ (90°) |
Chemikalientank Herstellung | Hilfs | Verstärkung | Teller | Teller + Ecken |
Reparaturen | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
5. Anwendungszuordnung
Chemikalien-/Wasseraufbereitungstanks
• Boden- und Deckplatten → Stumpfschweißen
• Wandverbindungen → Stumpfschweißen + Extrusion
• Düsen & Flansche → Extrusion
Umwelt- und Belüftungsschränke
• 90°-Ecken → Vertikale Stumpfverschweißung (Weissenberg)
• Innere Verstärkung → Extrusion
Kleinere Reparaturen
• Heißluft
Dickwandige Abschnitte (PP / HDPE)
• Stumpfschweißen bevorzugt
6. Abschließende Bemerkung
Jedes Schweißverfahren existiert aufgrund von Materialphysik und strukturellen Einschränkungen, nicht weil eines davon universell überlegen wäre.
Die meisten modernen Fertigungswerkstätten kombinieren letztendlich:
Stumpfschweißen für Hauptverbindungen, Extrusion zur Verstärkung und Heißluft für Feinarbeiten.
Weissenberg-Maschinen definieren die Schweißnormen nicht neu; vielmehr erweitern sie die Möglichkeiten des Stumpfschweißens auf das vertikale 90°-Eckschweißen – ein Bereich, der traditionell vom Extrusionsschweißen dominiert wird – und ermöglichen es den Herstellern, quadratische, tragende Gehäuse mit höherer struktureller Effizienz zu bauen.
