Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Einsatzpotenziale und Qualitätssicherung von Heizelement-Stumpfschweißungen an glasfaserverstärkten Kunststoffrohren

Kunststoff-Rohre sind weltweit aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften (Flexibilität, geringes Gewicht, hohe Lebensdauer und sehr gute Schweißbarkeit) seit Jahrzehnten äußerst erfolgreich. Um effizienter zu werden bzw. neue Anwendungsbereiche erschließen zu können, werden Rohrmaterialien kontinuierlich weiterentwickelt und modifiziert. Mit dem Werkstoff Polypropylene-Random-Crystalline, in Kombination mit einer Glasfaserschicht, eröffnet sich für Kunststoffrohre eine neues Anwendungsfeld, beim Transport von temperierten Medien. Um die Akzeptanz neuer oder modifizierter Materialien auf dem Kunststoffrohrmarkt zu erlangen, müssen hierfür sichere Verbindungstechnologien vorhanden und bewährt sein. Zum aktuellen Zeitpunkt fehlen umfangreiche Kenntnisse über die Nahtfestigkeit und die notwendigen Prozessparameter für das Heizelement-Stumpfschweißen (HS) von faserverstärkten Kunststoffrohren. Auch die Richtlinien des DVS treffen keine Aussage zu glasfaserverstärkten Kunststoffrohren. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, den Heizelementstumpfschweißprozess im Anwendungsbereich der faserverstärkten Kunststoffrohre zu etablieren. Der Schwerpunkt liegt deshalb auf der Analyse der Nahtfestigkeit und der daraus resultierenden Kurz- und Langzeitfestigkeit. Darüber hinaus sollen geeignete Schweißparameter und Prüfmethoden evaluiert werden, da weder Schweiß- noch Prüfvorgaben für gefüllte bzw. verstärkte Materialen existieren. Aus wirtschaftlicher Sicht leisten die geplanten Forschungsaktivitäten einen Beitrag zur Qualitätssicherung und Verfahrensoptimierung. Damit profitieren KMU (u. a. Hersteller von Kunststoffrohrsystemen, Maschinenhersteller und Anwender von Fügetechnologien) entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von den angestrebten Forschungsergebnissen.