Schweißprozessstrategien beim Heizelementschweißen hoher Wanddicken

Obwohl das Heizelementschweißen zum Fügen von Halbzeugen aus Polyethylen seit Jahrzehnten etabliert ist, beschränkten sich Untersuchungen in der Vergangenheit auf Wanddicken bis etwa 20 mm. Auch für den Ausbau der Infrastruktur zur nachhaltigen Energieversorgung werden aber häufig große Bauteile mit hohen Wanddicken eingesetzt. Dabei werden zumeist die Parameter nach DVS 2207-1 verwendet. Die extrapolierten Prozesszeiten führen bei hohen Wanddicken zu langen Abkühlphasen unter Fügedruck, was zu einer erheblichen Materialbelastung beim Abkühlen führt. Komplikationen in der Praxis bestätigen die Notwendigkeit, alternative Prozessstrategien zu untersuchen. Derzeit verfügbare Alternativen (Single High- und Dual Low Pressure) führen zu keinen besseren Nahteigenschaften. Die in einem IGF-Projekt an der TU Chemnitz durchgeführten Zeitstand Zugversuche zeigen dagegen ein verbessertes Langzeitverhalten durch die Korrelation des Fügedruckendes mit dem Kristallisationsbeginn in der Schweißnaht.