Die Wissensdatenbank mit Begriffen rund um's Thema Kunststoff
In diesem kostenfreien Onlinenachschlagewerk finden Sie zahlreiche Begriffserklärungen zum Werkstoff Kunststoff. Diese sind gerade auch für Quereinsteiger eine kleine Starthilfe in die umfangreiche Welt der Kunststoffverarbeitung.
Neue Prüfwege für langlebige Schweißverbindungen
Wie lassen sich die Langzeiteigenschaften von Kunststoffschweißverbindungen künftig zuverlässig prüfen, wenn etablierte Prüfverfahren nicht mehr zur Verfügung stehen? Im Forschungsprojekt „DuraWeld“ untersucht das Kunststoff-Zentrum SKZ innovative Prüfmethoden zur Charakterisierung der Spannungsrissbeständigkeit von Heizelementstumpfschweißungen (HS) aus Polyethylen – etwa für Kunststoffrohrleitungssysteme.
Prüfkörper für die Untersuchung der Spannungsrissbeständigkeit von Heizelementstumpfschweißnähten. (Foto: Luca Hoffmannbeck, SKZ)
Alternativen zur Bestimmung der Spannungsrissbeständigkeit – SKZ mit neuem Forschungsprojekt
Kunststoffrohre sind ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Gas-, Wasser- und Energieversorgungsnetze. Da diese Systeme für Betriebszeiten von bis zu 100 Jahren ausgelegt werden, ist die Qualität ihrer Schweißverbindungen entscheidend. Bei der Absicherung der Langzeiteigenschaften ist insbesondere das langsame Risswachstum (engl. Slow Crack Growth, SCG) als kritischer Versagensmechanismus bei Polyethylenbauteilen zu betrachten.
Mit „DuraWeld“ treibt das SKZ die Entwicklung neuer Prüfverfahren für Schweißverbindungen voran. In dem auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojekt untersuchen die Forschenden, wie sich der Widerstand von Stumpfschweißnähten gegenüber Slow Crack Growth (SCG) auch ohne das bislang etablierte Prüfmedium Arkopal® N 100 zuverlässig bewerten lässt. Damit schafft das SKZ die Voraussetzungen für eine langfristig sichere und belastbare Bewertung der Langzeitbeständigkeit von Schweißverbindungen.
Weiterentwicklung bekannter Prüfmethoden
Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens stehen der Strain Hardening Test (SHT, ISO 18488) und der Cracked Round Bar (CRB) Test (ISO 18489). Beide Prüfverfahren haben sich bei der Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit von Polyethylen-Materialien für Rohrsysteme bewährt und sollen nun gezielt für die Untersuchung von Heizelementstumpfschweißnähten weiterentwickelt werden.
„Mit dem SHT und CRB-Test prüfen wir zwei Ansätze, die ohne Prüfmedium auskommen und zugleich neue Möglichkeiten für eine schnellere und differenziertere Bewertung von Schweißnähten eröffnen“, erklärt Tobias Eckhardt, wissenschaftlicher Mitarbeiter am SKZ in der Gruppe Thermisches Fügen.
Einladung zur Mitwirkung im Projekt
Unternehmen können das Forschungsprojekt aktiv mitgestalten: Im projektbegleitenden Ausschuss haben Vertreter aus Industrie und Praxis die Möglichkeit, ihre Expertise einzubringen und die Forschungsarbeiten zu begleiten. Zur Mitwirkung eingeladen sind Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von Material- und Halbzeugherstellern über Schweißmaschinenhersteller und Prüfdienstleister bis hin zu Netzbetreibern der Gas- und Wasserversorgung. Die Teilnahme ist kostenfrei und unverbindlich.
Das Forschungsvorhaben „DuraWeld“ (Förderkennzeichen 01IF25021N) wird im Rahmen des Programms Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert. Die Projektträgerschaft erfolgt über das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
