Page - 135 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

5. PLASTIFIZIERUNGDERMATRIX 135 Abbildung 5.39:Qualitative Wärmeausbreitung über die Schweißdauer: Spaltenauswertung der am SchweißkopfmitfahrendenThermografiekamer. die zentrale Inhomogenität auf, die der spiralförmige Flächeninduktor herstellungsbedingt mit sich bringt. Zur Bestätigung des Erklärungsansatzes der homogenen Erwärmung imFlanschbereich wird eine kleine mobile IR-Kamera an der Schweißvorrichtung angebracht und die Erwärmung während derEnergieeinbringung abgebildet. DieAneinanderreihung derEinzelaufnahmen zu einemFilmstrei- fenmittels Spaltenauswertung ist inAbbildung 5.39 zu sehen.Für die erfolgreicheVerschweißungder beidenLaminate imBereichderÜberlappung ist jedochdieTemperatur imBereichderFügezoneund somit zwischen den beiden Fügepartnern zu bewerten. Hierzu werden die Thermoelemente aus Ab- schnitt 4.1mit einem resultierendenDurchmesser vonnur ca. 0,1mmeingebracht, umdenFügespalt so geringwiemöglich zu halten. Hierdurch kann der Einfluss des Spaltes auf dieWärmeentwicklung undAbleitung vernachlässigt werden. Die Anordnung der Thermoelemente ist in Abbildung 5.40 zu sehen.Nach derVorbereitung der Schweißprobenwird die Schweißung unterVerwendung des tempe- raturgeregeltenParametersatzes P100 durchgeführt. Dieser hat sich aus denAnalysen zur statischen ErwärmungundderEffektanalyse inAbschnitt 5.2.3 als geeigneterParametersatz ergeben.DieTem- peraturkurven, aufgetragen über der Schweißzeit an den Positionen T1 bis T12, sind imDiagramm inAbbildung 5.41 zu sehen. In der obigenAbbildung ist derTemperaturverlauf in derKontaktebene zwischen Spannplatte und unterem Laminat (a), der Fügeebene (b) und der Oberfläche des oberen Laminates (c)dargestellt. JeBetrachtungsebenewerdenvierPositionen längsderSchweißnahtbewer- tet.DieMesspositionen derThermoelemente befinden sich in derMitte der Schweißnaht imAbstand von 10mmderProbenkante. Im Diagramm zur Temperaturentwicklung in der Fügeebene zeigt sich, dass der Scheitelpunkt der Temperaturkurven bei allen vierMesspunkten im grau hinterlegtenTemperaturbereich zwischen der minimalen und maximalen Schmelztemperatur Tm liegt. Der Schmelzbereich bedingt sich aus den amorphen Anteilen im PA66 (vgl. 2.1). Die Zersetzungstemperatur TZ wird in der Fügeebene nicht erreicht, lediglich bei derOberflächentemperatur treten imBereich desNahtanfangs (PositionT-09)