Impulssiegeln erklärt: Funktionsweise und Vorteile

Prinzip des Impulssiegelns

Impulssiegeln ist ein Verfahren zum Wärmesiegeln von Thermoplasten. Seinen Namen erhält es von der Art der Wärmeerzeugung: Eine große, feste Spule, auf der eine Kunststoffschicht liegt, erzeugt einen kurzen Wärmestoß gefolgt von einem Kühlstoß. Dies versiegelt den Thermoplasten und kühlt ihn sofort ab, um eine dauerhafte Verbindung zu schaffen.

Warum Wärme für Kunststoffe ideal ist

Kunststoffe lassen sich oft leichter verbinden als andere Stoffe. Sie weisen einen hohen Grad an Gleichmäßigkeit auf – ein Bereich ist vom anderen kaum zu unterscheiden. Beim Verbinden schmilzt der Kunststoff quasi in sich selbst, sodass die Verbindungszone wie ein massives Stück wirkt und nicht wie eine geklebte Naht.

Bei den meisten Kunststoffen ist Wärme die bevorzugte Verbindungsmethode. Chemische Klebstoffe erzeugen oft giftige Dämpfe und funktionieren selten so gut. Wärme ist einfach zu erzeugen und produziert keinen Abfall. Da Wärme ein so gängiges Mittel ist, gibt es mehrere Methoden für deren Einsatz.

Gängige Wärmesiegelverfahren in der Fertigung

Kontinuierliches Siegeln

Ein Bereich im Montageprozess wird permanent stark erhitzt. Kunststoffe durchlaufen diesen Bereich und verbinden sich dabei. Dies ist eine „einfache“ Methode mit wenig Überwachung und ohne Garantie für korrekte Ausführung.

Punktsiegeln

Ein kontinuierlich heißer Metallstab berührt das vorbeilaufende Teil an einer bestimmten Stelle. Genauer als kontinuierliches Siegeln, deckt aber jeweils nur kleine Flächen ab.

Impulssiegeln in der Endfertigung

Impulssiegeln wird oft in der Endfertigung eingesetzt, um mehrere Thermoplast-Schichten miteinander zu verschweißen. Manchmal enthalten die Schichten andere Substanzen, die eingeschlossen werden müssen. Impulssiegeln versiegelt einen gesamten Bereich simultan, unabhängig vom Inhalt.

Aufbau einer Impulssiegelmaschine

Eine typische Maschine ähnelt einer Presse. Die Kunststoffbahnen liegen auf einer inaktiven Heizspule. Der obere Teil der Maschine mit einer weiteren Spule senkt sich ab. Die Spulen heizen innerhalb weniger Sekunden auf und verbinden die Schichten sofort. Viele Maschinen pumpen anschließend Kühlwasser durch die Spulen, um die Temperatur zu senken und den Kunststoff auszuhärten.