Klassische GFK-Bauteile aus Duroplast sind nach dem Aushärten unwiderruflich vernetzt – fügen heißt hier meist kleben oder schrauben. Thermoplastische Composites können dagegen wieder aufgeschmolzen werden. Das eröffnet eine elegante Alternative: Schweißen. Zwei Fügepartner werden an der Kontaktfläche lokal aufgeschmolzen und verschmelzen beim Abkühlen zu einer Einheit – ohne Fremdmaterial wie Klebstoff.

Die drei wichtigsten Schweißverfahren

  • Ultraschallschweißen: sehr schnell (oft unter 5 Sekunden), gut automatisierbar, ohne Fremdstoff an der Naht und mit hoher Festigkeit – ideal für Punkt- und Nahtverbindungen.
  • Induktionsschweißen: ein Magnetfeld erhitzt einen leitfähigen Susceptor in der Fügezone berührungslos; geeignete Folien erreichen die Schmelztemperatur in unter einer Minute.
  • Widerstandsschweißen: ein in die Naht eingelegtes Heizelement (Draht/Gewebe) erwärmt sich durch Stromfluss und schmilzt den umgebenden Kunststoff – robust, aber mit Fremdelement in der Naht.

Warum das mehr ist als nur eine Fügetechnik

Schweißen passt perfekt zu zwei großen Zukunftsthemen: Reparatur und Kreislaufwirtschaft. Was sich verschmelzen lässt, lässt sich im Prinzip auch wieder trennen, nacharbeiten und am Lebensende sortenrein recyceln. Damit wird Schweißen zum Baustein für Design-for-Disassembly. Geforscht wird intensiv an Hochleistungs-Thermoplasten wie PEEK und niedriger schmelzenden PAEK-Varianten, um Schweißqualität und Prozessfenster weiter zu verbessern.