Untersuchte Verfahren / Prozessvarianten:

• Kombination von infraroter Vorplastifizierung und nachfolgendem Vibrationsschweißen zur Minimierung von Verschmutzungen (Partikel, Fussel) und Verbesserung der langzeitigen, mechanischen Nahtqualität
• Einfluss der Ein- und Ausschwingzeit auf den Fügeprozess und Nahteigenschaften
• Forschungsergebnis: Durch eine Vermeidung der Trockenreibphase und Verkürzung der instationären Schmelzebildung zeigt das Kombinationsverfahren eine deutliche Reduzierung des partikulären Austriebs bei langzeitig verbesserten Nahtfestigkeiten

• Durch eine aktive Amplitudenregelung kann die Zykluszeit beim Vibrationsschweißen verringert werden. Deutlich dominanter ist allerdings der Effekt einer deutlichen Erhöhung der mechanischen Nahteigenschaften durch eine 'ungestörte' Abkühlung und – bei teilkristallinen Kunststoffen – Ausbildung spezieller Gefügezonen mit hohen Festigkeiten. Das gesamte Versagensverhalten ist dann nicht mehr spröde (durch die Schweißnaht als Schwachstelle), sondern ähnelt erheblich mehr dem des jeweiligen Grundwerkstoffs.

Auf Basis der im Rahmen dieses Forschungsvorhabens erarbeiteten Grundlagen konnte die Fa. BRANSON Ultraschall, Dietzenbach, im Jahr 2005 die erste Infrarot-/Vibrationsschweißmaschine samt Vierfachwerkzeug und IR-Strahlersystem für eine Lenkölbehälterapplikation an ZF BOGE Elastmetall GmbH, Damme, ausliefern. Seitdem konnten eine Reihe von Anwendungen im Behälterbereich (Kühl-/Heißwasser, Lenköl, ...) erfolgreich realisiert und in der Serienfertigung installiert werden. Zudem entwickelte BRANSON auf Grundlage dieser technologischen Erfahrungen reine IR-Schweißsysteme, die mittlerweile Eingang in eine große Bandbreite von Applikationssegmenten (automobile Interieurteile und Leuchten, Medizintechnik, Haushaltartikel, Hochtemperaturkunststoffe) gefunden haben.