DD243893A1 - Verfahren zum schweissen von polytetraflourethylen - Google Patents

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DD243893A1
DD243893A1 DD85283743A DD28374385A DD243893A1 DD 243893 A1 DD243893 A1 DD 243893A1 DD 85283743 A DD85283743 A DD 85283743A DD 28374385 A DD28374385 A DD 28374385A DD 243893 A1 DD243893 A1 DD 243893A1
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Wilhelm Bader
Peter Schoene
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Zentralinstitut Schweiss
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Abstract

Um insbesondere Stumpf- oder Ueberlappverbindungen an Tafelmaterial zu erhalten, ist es Aufgabe der Erfindung, mittels geeigneter Zeit-Temperatur-Zyklen Nahtfestigkeiten nahe der Grundwerkstoffestigkeit zu schaffen. Erfindungsgemaess erfolgt nach einer Fuegedruck aufbauenden Anwaermphase eine Abkuehlphase bis zum Erreichen des Kristallitschmelzpunktes sowie eine im Kristallitschmelzpunkt konstant zu haltende Verweilzeit und danach eine Abkuehlphase zum Erreichen einer Rekristallisation und eine weitere Abkuehlphase mittels Schockkuehlung auf Raumtemperatur. Vorzugsweise findet diese erfindungsgemaesse Loesung Anwendung fuer die Behaelterauskleidung in der chemischen Industrie.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung i
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Polytetrafluorethylen (PTFE), um insbesondere Stumpf- oder Überlappverbindungen an Tafelmaterial, wie z. B. für die Behälterauskleidung in der chemischen Industrie, ausführen zu können.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß für das Schweißen von PTFE die große Ausdehnung oberhalb des Kristallitschmelzpunktes bei entsprechender Fixierung der Fügepartner zur Realisierung des Schweißdruckes ausgenufzt wird (DD-PS 121740). Für Folien aus diesem Werkstoff erfolgt der Schweißvorgang durch Erwärmen und rasches Abkühlen.
Auf Grund der geringen Wärmeleitung ist diese Technologie für Tafelmaterial nicht anwendbar.
Ziel der Erfindung
Es ist Ziel der Erfindung, einen optimal technologischen Vorgang zum Schweißen von PTFE-Tafelmaterial zu schaffen.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Zeit-Temperatur-Zyklen mit Nahtfestigkeiten nahe der Grundwerkstoffestigkeit in Stumpf- oder Überlappverbindung zu fügen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Füge- und Abkühlvorgang in vorzugsweise fünf Temperatur-, und Zeitphasen erfolgt. Nach einer Anwärmphase, in welcher sich der Fügedruck aufbaut, folgt eine erste Abkühlphase bis zum Erreichen des Kristallitschmelzpunktes. Anschließend erfolgt ein Konstanthalten zur Rekrisfallisierung des Nahtbereiches, um eine hohe Festigkeit zu erhalten. Zur Unterstützung,dieses Prozesses wird die nächste Abkühlphase mit flachem Temperaturgefälle von durchgeführt. Nach Erreichen der Einsatztemperaturgrenzen von PTFE erfolgt eine Schockkühlung auf Raumtemperatur.
Ausführungsbeispiei
Das Schweißverfahren soll an einer4mm dicken Stumpfnaht näher erläutert werden.
Die Fügeteile werden in die Schweißanlage, die nach dem Wärmekontaktschweißverfahren konzipiert ist, eingelegt. Die Schweißelemente besitzen eine Temperatur von 420°C. Nach 5 Minuten hat der genannte Nahtbereich dieser Temperatur angenommen. DieTemperatur der Heizelemente wird in der Weise abgesenkt, daß nach 7,5 Minuten eine Temperatur von 327°C erreicht ist. Diese Temperatur wird 5 Minuten konstant gehalten. Die folgende Abkühlung erfolgt in 10 Minuten auf 250°C. Anschließend werden die Heizelemente in geeigneter Weise — z. B. gerichteter Luftstrom —i auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dieser Technologie werden Schweißnahtfestigkeiten erreicht, die 90% der Grundwerkstoffestigkeit betragen.

Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch:
    Verfahren zum Schweißen von Polytetraflourethylen, um vorzugsweise Tafelmaterial durch geeignete Zeit-Temperatur-Zyklen mit Nahtfestigkeiten nahe der G rund werkstoff estig keit in Stumpf-oder Überlappverbindung zu fügen, gekennzeichnet dadurch, daß nach einer aufbauenden Anwärmphase eine Abkühlphase bis zum Erreichen des Kristallitschmelzpunktes sowie eine im Kristallitschmelzpunkt konstant zu haltende Verweilzeit und danach eine Abkühlphase zum Erreichen einer Rekristallisation und eine weitere Abkühlphase mittels Schockkühlung auf Raumtemperatur erfolgt.
    Anwendungsgebiet der Erfindung
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Polytetrafluorethylen (PTFE), um insbesondere Stumpf- oder Überlappverbindungen an Tafelmaterial, wie z. B. für die Behälterauskleidung in der chemischen Industrie, ausführen zu können.
    Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
    Es ist bekannt, daß für das Schweißen von PTFE die große Ausdehnung oberhalb des Kristallitschmelzpunktes bei entsprechender Fixierung der Fügepartner zur Realisierung des Schweißdruckes ausgenutzt wird (DD-PS 121740). Für Folien aus diesem Werkstoff erfolgt der Schweißvorgang durch Erwärmen und rasches Abkühlen. Auf Grund der geringen Wärmeleitung ist diese Technologie für Tafelmaterial nicht anwendbar.
    Ziel der Erfindung .
    Es ist Ziel der Erfindung, einen optimal technologischen Vorgang zum Schweißen von PTFE-Tafelmaterial zu schaffen.
    Wesen der Erfindung
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Zeit-Temperatur^Zyklen mit Nahtfestigkeiten nahe der Grundwerkstoffestigkeit in Stumpf- oder Überlappverbindung zu fügen.
    Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Füge- und Abkühlvorgang in vorzugsweise fünf Temperatur-und Zeitphasen erfolgt. Nach einer Anwärmphase, in welcher sich der Fügedruck aufbaut, folgt eine erste Abkühl phase bis zum Erreichen des Kristallitschmelzpunktes. Anschließend erfolgt ein Konstanthalten zur Rekrisfallisierung des Nahtbereiches, um eine hohe Festigkeit zu erhalten. Zur Unterstützung dieses Prozesses wird die nächste Abkühlphase mit flachem Temperaturgefälle von durchgeführt. Nach Erreichen der Einsatztemperaturgrenzen von PTFE erfolgt eine Schockkühlung auf Raumtemperatur.
    Ausführungsbeispiel
    Das Schweißverfahren soll an einer 4 mm dicken Stumpfnaht näher erläutert werden. Die Fügeteile werden in die Schweißanlage, die nach dem Wärmekontaktschweißverfahren konzipiert ist, eingelegt. Die Schweißelemente besitzen eine Temperatur von 420°C. Nach 5 Minuten hat der genannte Nahtbereich dieser Temperatur angenommen. Die Temperatur der Heizelemente wird in der Weise abgesenkt, daß nach 7,5 Minuten eine Temperatur von 3270C erreicht ist. Diese Temperatur wird 5 Minuten konstant gehalten. Die folgende Abkühlung erfolgt in 10 Minuten auf 2500C. Anschließend werden die Heizelemente in geeigneter Weise — z. B. gerichteter Luftstrom —. auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dieser Technologie werden Schweißnahtfestigkeiten erreicht, die 90% der Grundwerkstoffestigkeit betragen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999037467A1 (en) * 1998-01-20 1999-07-29 Single Buoy Moorings Inc. Method of welding generally rod-shaped structures of a fluorine-containing plastic material in a butt weld
WO2003028982A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und einrichtung zur herstellung eines zwischenträgerbandes durch verschweissen mit anschliessender wärmebehandlung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999037467A1 (en) * 1998-01-20 1999-07-29 Single Buoy Moorings Inc. Method of welding generally rod-shaped structures of a fluorine-containing plastic material in a butt weld
WO2003028982A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und einrichtung zur herstellung eines zwischenträgerbandes durch verschweissen mit anschliessender wärmebehandlung

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