Prozessanalyse und Prozessführung beim linearen Vibrationsschweissen von Kunststoffen:
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
Dt. Verl. für Schweisstechnik
1992
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Schweisstechnische Forschungsberichte
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| adam_text | Titel: Prozeßanalyse und Prozeßführung beim linearen Vibrationsschweißen von Kunststoffen
Autor: Kaiser, Harald
Jahr: 1992
Inhalt
1. Einleitung 1
2. Stand der Technik und Forschung 3
2.1 Historie des Reibschweißens 4
2.1.1 Vibrationsschweißmaschinen 4
2.1.2 Bedeutung des Vibrationsschweißens 6
2.2 Vergleich zu anderen Schweißverfahren 7
2.3 Mechanisches Verhalten von Reibschweißverbindungen 8
3. Problemstellung und Lösungsweg 12
4. Technologie des Vibrationsschweißens 14
4.1 Verfahrensablauf 14
4.2 Instrumentierung der Schweißmaschine zur Erfassung
der Prozeßgrößen 15
4.3 Phänomenologie der Schweißnahtausbildung 19
5. Entkoppelung und Verknüpfung der periodischen
Meßsignale 24
6. Experimentelle Untersuchungen zu Schubspannungs- und
Wärmedissipationsmessungen in der Fügenaht 33
6.1 Materialauswahl 33
6.2 Vibrationsschweißungen 35
6.3 Rotationsschweißungen 39
7. Mathematisch-physikalisches Modell zur Beschreibung
der stationären Reibphase 43
7.1 Herleitung des Modells 44
7.2 Lösung der Differentialgleichung 56
7.3 Schema zum Aufstellen eines Parameterfeldes 58
7.4 Parameterfeldberechnungen für ausgewählte
Thermoplaste 61
7.5 Handhabung und Informationsgehalt der Nomogramme 63
8. Vergleich mathematisch-physikalisches Modell nit
experimentellen Ergebnissen 69
8-1 Abschmelzgeschwindigkeit . 69
8.2 Schweißdruck 72
9. Modifizierung des nathematisch-physikalischen Modells 75
9.1 Ein Ansatz zur Berücksichtigung der Dehnviskosität
beim Quetschfließen 75
9.2 Empirischer Vergleich 80
10. Eine Strategie zur Prozeßführung 82
10.1 Dissipationsleistung und Schmelzebildung in
den Reibphasen 82
10.2 Schweißdruckgesteuerte Prozeßführung 86
11 . SchvsiBparaaeter und Festigkeitsprüfungen 87
11.1 Festigkeitsprüfungen im Kurzzeitz;ugversuch 88
11.1.1 Schweißnahtfestigkeiten von PA 88
11.1.2 Schweißnahtfestigkeiten von PE und PP 91
11.1.3 Optimierte Vibrationsschweißparameter für
ausgewählte Kunststoffe 91
11.2 Zeitstandfestigkeit von Polyethylenschweiß-
verbindungen 95
12. Die Scherdeforaation als gemeinsames Festigkeits¬
kriterium für das Beizelementstumpf- und Vibrations¬
schweißen 97
12.1 Der Fügevorgang 98
12.2 Verknüpfung von Scher- und Dehnströmung in
der Fügephase 99
12.3 Vergleich vibrations-/Heizelementstumpfschweißen 100
12.4 Schweißparameteroptimierung 103
13. Zusammenfassung und Ausblick 105
14. Literaturverzeichnis 107
15. SymbolVerzeichnis 115
16. Anhang 118
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