Verfahrensprinzip beim Schweissen mit heisser Luft
Beim Heissluftschweissen werden die Oberflächen der zu fügenden Thermoplaste lokal erwärmt, bis sie im Fügebereich plastisch werden. Die Wärmeeinbringung erfolgt berührungslos über heisse Luft oder ein anderes geeignetes Gas. Anschliessend werden die Werkstoffe mit Druck zusammengefügt; bei vielen Anwendungen wird zusätzlich ein Schweissdraht oder Schweissstab in die Naht eingebracht. Entscheidend für eine brauchbare Verbindung sind eine zur Kunststoffsorte passende Temperaturführung, eine saubere Fügefläche sowie eine gleichmässige Arbeitsgeschwindigkeit.
Typische Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung
Heissluftschweissen wird vor allem bei Bauteilen aus thermoplastischen Halbzeugen eingesetzt, etwa bei Platten, Folien, Bahnen oder Formteilen. Das Verfahren eignet sich für Montage-, Reparatur- und Anpassungsarbeiten, bei denen Schweissnähte direkt am Bauteil erstellt werden. Typische Einsatzfelder sind der Apparate- und Behälterbau, der Rohrleitungs- und Anlagenbau, die Verarbeitung von Kunststoffauskleidungen sowie das Verbinden von Abdichtungs- und Dichtungsbahnen. Im Vergleich zu stark automatisierten Verfahren ist Heissluftschweissen besonders dann zweckmässig, wenn Geometrie, Zugänglichkeit oder Stückzahl eine flexible Bearbeitung verlangen.
Ausführungen, Nahtformen und Prozessvarianten
Das Verfahren kann manuell oder mit geführten Geräten ausgeführt werden. Je nach Materialdicke, Bauteilgeometrie und Nahtanforderung kommen unterschiedliche Düsenformen, Schweisszusätze und Nahtvorbereitungen zum Einsatz. Häufig wird zwischen Schweisungen mit Zusatzwerkstoff und Überlappverbindungen ohne separaten Zusatz unterschieden. Auch die Nahtausbildung variiert, etwa bei Stumpf-, Eck- oder Überlappnähten. Welche Ausführung geeignet ist, hängt von Werkstoff, Bauteilaufbau, Zugänglichkeit und den Anforderungen an Dichtheit oder mechanische Belastbarkeit ab.
Abgrenzung zu Extruder-, Heizkeil- und Heizelementschweissen
Innerhalb der Kunststoff-Schweissverfahren unterscheidet sich Heissluftschweissen durch die berührungslose Erwärmung mit heissem Gas. Im Gegensatz zum Extruderschweissen wird dabei kein aufgeschmolzener Zusatzwerkstoff aus einem Extruder in grösserer Menge eingebracht; Extruderschweissen wird daher oft bei dickeren Wandstärken oder grösserem Materialauftrag gewählt. Gegenüber dem Heizelementschweissen erfolgt die Erwärmung nicht über ein aufliegendes Werkzeug, sondern direkt an der Fügezone. Vom Heizkeilschweissen grenzt sich Heissluftschweissen dadurch ab, dass kein beheizter Keil zwischen überlappende Bahnen geführt wird; Heizkeilschweissen ist typischerweise auf kontinuierliche Bahnenverbindungen ausgelegt.