Anleitung zum Schweißen von HDPE-, PP- und PVDF-Platten: Verfahren, Temperaturen und Materialleitfaden
Das Schweißen von thermoplastischen Blechen ist unerlässlich für die Herstellung von Chemikalientanks, Wäschern, Lüftungsanlagen, Halbleiteranlagen, Wasseraufbereitungsanlagen und Maschinen für die Kunststoffverarbeitung.
Unter diesen Materialien werden HDPE, PP und PVDF am häufigsten spezifiziert, da sie chemikalienbeständig, langlebig, dielektrisch und flexibel in der Verarbeitung sind.
Dieser Leitfaden erklärt, wie man HDPE-, PP- und PVDF-Platten schweißt, welche Schweißverfahren anzuwenden sind, welche Temperaturbereiche geeignet sind und wie Fertigungsteams in Nordamerika und Europa die Prozessauswahl bewerten.
1. Welche Schweißverfahren eignen sich für HDPE, PP und PVDF?
Es gibt drei primäre Schweißverfahren für thermoplastische Platten:
Schweißverfahren | Am besten geeignet für | Verwendete Ausrüstung | Anmerkungen |
Heißluftschweißen | kleine Nähte, Heften, reparieren | Heißluft-Kunststoffschweißgeräte | geringere Festigkeit, gut für PVDF-Haftung |
Extrusionsschweißen | Strukturnähte, Panzerbau | Handextrusion Schweißer | Fülldraht erforderlich |
Stumpfschweißen | Vollquerschnittsverbindungen | Kunststoffplatten-Stumpfschweißer | höchste Stärke |
Heißluftschweißen
Verwendet Heißluft, um die Oberfläche des Blechs und des Fülldrahts (falls verwendet) anzuschmelzen.
Die Festigkeit ist geringer als bei Extrusion oder Stumpfschweißung, aber ideal zum Heften, Kantenversiegeln und für PVDF-Vorbereitungsarbeiten.
✔ Ausrüstung: Heißluftschweißgeräte
Extrusionsschweißen
Gibt geschmolzenes Material (gleiche Harzqualität) in eine V-Nut oder Eckverbindung ab.
Dies ist die Standardmethode für Chemikalientanks, Wäscher und Industrieanlagen.
✔ Ausrüstung: Extrusionsschweißwerkzeuge
Stumpfschweißen
Die Bleche werden eingespannt, mit einer Heizplatte erhitzt, gepresst und unter kontrollierter Kraft abgekühlt.
Dadurch entsteht die stärkste Schweißnaht, die oft dem Grundmaterial ebenbürtig oder sogar überlegen ist.
✔ Ausrüstung: Kunststoffplatten-Stumpfschweißer Stumpfschweißmaschine
2. Warum das Materialverhalten wichtig ist (Dichte, Kristallinität & Tg)
Obwohl HDPE, PP und PVDF allesamt Thermoplaste sind, unterscheiden sie sich hinsichtlich ihrer Kristallinität, Dichte und ihres Erweichungsverhaltens erheblich:
| Material | Typ | Kristallinität | Verhalten |
| HDPE | PE-Familie | Hoch | breite Erweichung; flexibel |
| PP | Polypropylen | Hoch | höhere Steifigkeit; höhere Schweißtemperatur |
| PVDF | Fluorpolymer | Halbkristallin | oxidationsempfindlich; enges Prozessfenster |
Diese Unterschiede erklären, warum PP ≠ HDPE ≠ PVDF beim Schweißen gilt.
3. Schweißtemperaturleitfaden (Heißluft / Extrusion / Stumpfschweißen)
Hinweis: Bei den Schweißtemperaturen handelt es sich um Prozesstemperaturen, nicht um Schmelzpunkte.
| Material | Heiße Luft (°C) | Extrusionsschmelze (°C) | Stumpfschweißheizung (°C) | Anmerkungen |
| HDPE | 260–290 | 220–240 | 200–220 | Vorwärmen hilft; Druck ist entscheidend |
| PP | 280–300 | 240–260 | 220–240 | höher als HDPE; schmale Kühlung |
| PVDF | 300–340 | 240–260 | 230–250 | Oxidationsrisiko bei hohen Temperaturen |
Diese Bereiche stimmen mit den in DVS 2207 für Blechschweißen üblicherweise angegebenen Parametern überein.
4. Die richtige Methode für jedes Material auswählen
HDPE-Schweißen
Am besten geeignet für:
✔ Chemikalientanks
✔ Wasseraufbereitungstanks
✔ Scheuersauganlagen
✔ Bund-Einlagen
✔ Marine- und Industriekomponenten
Empfohlene Verfahren:
| Aufgabe | Verfahren |
| Große Blätter | Stumpffusion |
| Tanks & Ecken | Extrusionsschweißen |
| Reißnagel / Reparatur | Heiße Luft |
PP-Schweißen
Verwendet in:
✔ Rauchabsaugsysteme
✔ Chemische Prozesstanks
✔ Industriekästen und Verteiler
PP hat eine höhere Schweißtemperatur als HDPE und ein kürzeres Abkühlfenster, was eine bessere Stabilität der Vorrichtung erfordert.
PVDF-Schweißen
Häufig in:
✔ Halbleiter
✔ Pharma & Biotechnologie
✔ Reinraum-Abluftsysteme
✔ Säurewäscher
Für das PVDF-Schweißen sind folgende Anforderungen erforderlich:
✔ Strenge Temperaturregelung
✔ Sauberere Werkstattumgebung
✔ Langsamere Schweißgeschwindigkeit
✔ Vorzugsweise Extrusion oder Stumpfschweißen
5. Häufige Schweißfehler
Defekt | Ursache | Verhütung |
Verbrennung / Vergilbung | Überschüssige Hitze | Reduzieren Sie die Lufttemperatur; halten Sie den Düsenabstand ein. |
Kaltverschweißen | Temperatur zu niedrig | Lufttemperatur erhöhen / Vorheizen |
Porosität | Feuchtigkeit / Staub | Material vortrocknen; Schweißbereich reinigen |
Schwache Naht | Falscher Füllstoff | Harzqualität |
| Oxidation (PVDF) | Langsames Reisen + hohe Hitze | Reduzierung der Heißlufttemperatur; Geschwindigkeit erhöhen |
| Fehlausrichtung | Befestigungselement / Druck | Verwenden Sie Klemmen & CNC-Druckregelung |
6. Industrieanwendungen
Das Schweißen von thermoplastischen Blechen ersetzt Edelstahl in folgenden Bereichen:
Nordamerika
✔ Belüftung und Luftreinigung
✔ Chemikalienlagerung und Sekundärbehälter
✔ Industrielle Abwasserbehandlung
✔ Deponiesickerwassersysteme
Europa
✔ Rauchgasreinigung und Abgaswäscher
✔ Halbleiterauspuff
✔ Chemische Prozesslinien
✔ Korrosionsbeständige Anlagenausrüstung
Der Wandel wird angetrieben durch:
• Korrosionsbeständigkeit
• Geringere Installationskosten
• Bessere Fertigungsflexibilität
• Keine Passivierung erforderlich
7. Leitfaden zur Geräteauswahl
| Material | Bester Maschinentyp |
| HDPE | Stumpfschweißen + Extrusion |
| PP | Stumpfschweißen + Extrusion |
| PVDF | Extrusion + Heißluft + Stumpfschweißen |
Für Strukturschweißungen (Tanks & Kanäle):
→ Extrusion oder Stumpfschweißen wird bevorzugt.
Für Heftschweißungen und Reparaturen:
→ Heiße Luft ist ideal.
8. Kurzanleitung für den Einkauf (für Engineering & Beschaffung)
Bei der Spezifizierung von Ausrüstung stellen Beschaffungsteams typischerweise folgende Fragen:
✔ Welche Materialien? (HDPE / PP / PVDF / Mischungen)
✔ Welche Dicke? (3–60 mm)
✔ Welche Schweißnahtart? (gerade, Eck-, Vertikal-, Kreisschweißung)
✔ Welche Oberflächennorm? (DVS 2207, AWS G1.6M usw.)
✔ Welches Produktionsvolumen? (Prototyp / Kleinserie / Massenfertigung)
9. Empfohlene Ausrüstung (Nicht werblich & Genau)
Unten:
Für das Schweißen von Tankkonstruktionen: handgeführte Extrusionsschweißgeräte (z. B. Weldy EX-Serie)
Für Heft- und Reparaturarbeiten im Feld: industrielle Heißluftschweißgeräte (z. B. Weldy ENERGY-Serie)
Für hochfeste Blechverbindungen: CNC-Kunststoffblech-Stumpfschweißmaschinen (Weissenberg)
Wenn Sie die Preise oder Kapazitäten von Extrusion, Heißluft und Stumpfschweißen vergleichen möchten, stellen wir Ihnen auf Anfrage gerne technische Tabellen zur Verfügung.
10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Können PVDF-Platten geschweißt werden?
Ja. PVDF kann mittels Heißluft, Extrusion oder Stumpfschweißen verschweißt werden, erfordert jedoch aufgrund der Oxidationsgefahr eine strengere Temperaturkontrolle.
F: Bei welcher Temperatur sollte HDPE geschweißt werden?
Beim Heißluftschweißen von HDPE werden je nach Dicke ca. 260–290 °C, beim Extrudieren 220–240 °C und beim Stumpfschweißen 200–220 °C verwendet.
F: Ist Extrusionsschweißen fester als Heißluftschweißen?
Ja. Beim Extrusionsschweißen wird geschmolzenes Zusatzmaterial aufgetragen, wodurch stärkere Strukturverbindungen entstehen, insbesondere im Tankbau.
F: Welches Schweißverfahren ergibt die stärkste Verbindung?
Bei Blechen ergibt das Stumpfschweißen die stärkste Schweißnaht, da dabei eine molekulare Bindung über den gesamten Querschnitt entsteht.
11. Optionale technische Unterstützung
Falls Ihr Fertigungsteam Folgendes benötigt:
✔ Schweißtemperaturtabellen des Harzlieferanten
✔ Empfehlungen für Leuchten
✔ Beratung zur Maschinenauswahl
✔ Hinweise zum vertikalen/kreisförmigen Schweißen
✔ PVDF-Schweißparameter
Die technische Dokumentation erhalten Sie über unseren technischen Support.
Das Schweißen von Thermoplasten gewinnt in Nordamerika und Europa in den Bereichen chemische Verarbeitung, Umwelttechnik und saubere Technologien immer mehr an Bedeutung.
Das Verständnis des Verhaltens von HDPE, PP und PVDF unter Hitze und Druck ist die Grundlage für eine zuverlässige Fertigung, unabhängig von Projektgröße oder Branche.
