Quantifizierung der mechanischen Belastbarkeit von Infrarot-Schweißverbindungen in zyklisch belasteten Thermoplast-Bauteilen

Das Forschungsprojekt „Quantifizierung der mechanischen Belastbarkeit von Infrarot-Schweißverbindungen in zyklisch belasteten Thermoplast-Bauteilen“ beschäftigt sich damit, den Infrarotschweißprozess bei Kunststoffen tiefgehend zu verstehen. Das Ziel des Projektes ist es, durch umfangreiche Analysen der Schweißverbindungen zu einem besseren Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen den gewählten Prozessparametern, den dadurch entstehenden Schweißnahtmerkmalen und den resultierenden makroskopischen Schweißnahteigenschaften zu gelangen. Die Untersuchungen wurden an technisch relevanten und schwer schweißbaren Kunststoffen durchgeführt. Dafür wurde ein hochglasfasergefülltes Polyamid 6 und ein Polyphthalamid als ein Vertreter der Hochtemperaturthermoplasten ausgewählt. Neben den zahlreichen experimentellen Untersuchungen zur Bestimmung der Schweißnahteigenschaften werden außerdem mikromechanische numerische Analysen eingesetzt, um das Verständnis über diese Wirkzusammenhänge zu erweitern. Dafür wurden die Ergebnisse der Analysemethoden genutzt und so adaptiert, dass das Modell diese Wirkzusammenhänge darstellen kann. Am Ende des Projekts steht damit ein Modell, das erstmalig die Zusammenhänge bei infrarotgeschweißten Kunststoffen abbildet und ein tieferes Verständnis für den Prozess schafft.