Struktur-Eigenschafts-Beziehungen am Beispiel des Vibrationsschweißens

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Das Vibrationsschweißen von Thermoplasten eignet sich als etablierte Fügetechnik mit kurzen Zykluszeiten, Energieeffizienz und guter Reproduzierbarkeit besonders zum Schweißen großflächiger Teile. Neuere Erkenntnisse lassen darauf schließen, dass es für das Erreichen optimaler Nahteigenschaften erstrebenswert ist, dass die Schmelze beim Erstarren nicht mehr fließt. Im Rahmen dieses Projektes soll der Zusammenhang zwischen dem Prozessverlauf, der sich parameterabhängig ergebenden Struktur und den daraus resultierenden Nahteigenschaften untersucht werden. Die Untersuchungen zur Morphologieausbildung unter Scherbelastung werden am Bauteil im Vibrationsschweißprozess sowie im Rotationsviskosimeter als Modellversuch an Werkstoffen mit unterschiedlichen Kristallisationsgeschwindigkeiten durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist es, durch eine extreme Verkürzung der Ausschwingphase, welche die Ausbildung der Morphologie in der Fügezone maßgeblich beeinflusst, die Schweißnahtfestigkeit zu optimieren. Dazu muss eine vom heutigen Stand der Prozesstechnik abweichende Prozessführung erreicht werden.