Mit modernen Schweißgeräten werden optimale Schweißergebnisse erzielt,  darüber hinaus können die Geräte über eine App programmiert werden,  regeln automatisch die Parameter nach und geben ein Warnsignal bei  Abweichungen von der Referenzleistung. Alle Daten werden in einem        Protokoll automatisch kontinuierlich gespeichert und dokumentiert. Fotos: Leister
Mit modernen Schweißgeräten werden optimale Schweißergebnisse erzielt, darüber hinaus können die Geräte über eine App programmiert werden, regeln automatisch die Parameter nach und geben ein Warnsignal bei Abweichungen von der Referenzleistung. Alle Daten werden in einem Protokoll automatisch kontinuierlich gespeichert und dokumentiert. Fotos: Leister

Flachdach

04. January 2021 | Teilen auf:

Nahtfügung Heißluftschweißen: Mehr als heiße Luft

Luftfeuchtigkeit, Bahnenmaterial oder Düsentemperatur – bei der Nahtfügung mit Heißluftschweißverfahren muss der Dachdecker einige Parameter berücksichtigen. Auch die Dicke und Länge eines Kabels kann über das Gelingen oder Nichtgelingen einer wasserdichten Naht entscheiden. Wir zeigen, worauf es ankommt und wie das Flachdach bis in die letzte Naht digitalisiert wird.

Für die Nahtfügung bei thermoplastischen oder elastomeren Dachabdichtungsbahnen hat sich die Technik des Heißluftschweißens als sichere und verlässliche Technik bewährt. Auch beim Verbinden von modifizierten Bitumenbahnen bieten moderne Schweißautomaten eine sichere Alternative zur Verarbeitung mit der offenen Flamme. Neben der Verlässlichkeit der Schweißgeräte ist es die stoffliche Zusammensetzung der Dichtungsbahnen, die bei der Verarbeitung eine gewisse Toleranz auf der Baustelle zulassen. Dennoch gibt es grundlegende Anforderungen und Herausforderungen, die vom Verarbeiter unter den Baustellenbedingungen zu beachten sind. Mit neuen Technologien wird die Nahtfügung noch einfacher, sicherer und durch Dokumentationen auch nachvollziehbar.

Grundlegendes zur Fügung   

Beim Heißluftschweißen werden die Fügeflächen der Kunststoffbahnen durch Heißluft plastifiziert und durch Druck in Kombination mit Geschwindigkeit zu einer materialhomogenen Naht verbunden. Die Bahnenhersteller legen hierzu, abgestimmt auf Materialzusammensetzung, Untergründe und Umgebungseinflüsse, die Schweißparameter abgestimmt auf eine Schweißmaschine zur Herstellung einer sicheren Schweißnaht fest.
Hierzu werden die Schweißtemperatur, Vorbehandlung und Reinigung der Bahn, Anpressdruck und die Geschwindigkeit für den Fügeprozess vorgegeben. Die empfohlenen Schweißparameter können je nach Situation nach oben oder unten korrigiert werden.

Zu beachten ist dabei: nur in kleinen Schritten. Somit ergibt sich ein sogenanntes Schweißfenster für die Anwendung auf der Baustelle mit Vorgabe der Temperatur, der Schweißgeschwindigkeit sowie der Luftmenge. Grundvoraussetzung ist, dass die zu verschweißende Naht trocken und sauber ist. Auch der Anpressdruck auf die zu fügende Naht ist ein wesentlicher Einflussfaktor auf das sichere Ergebnis. Der Anpressdruck, also das auf der Andruckrolle liegende Gewicht, ist immer an den jeweiligen Materialtyp und die Materialdicke sowie den Untergrund anzupassen. Die vorgegebene Temperatur ist dabei der Masterparameter beim Fügen von Abdichtungsbahnen.

Vorsicht: Heißer und schneller klappt nicht

Bevor die Temperatur angepasst wird, sollte der Dachdecker immer zuerst die weiteren Parameter wie Geschwindigkeit, Druck und Luftmenge prüfen. Wird die Temperatur oder Luftmenge geändert, muss auch die Schweißgewindigkeit angepasst werden. Eine zu hohe Schweißtemperatur hingegen kann nicht mit einer Anpassung der Geschwindigkeit kompensiert werden. Die jeweiligen Schweißparameter sind in einem Gleichgewicht zu halten, damit eine homogene Nahtfügung im molekularen Bereich des Materials erreicht werden kann.

So benötigen etwa TPO-Bahnen etwas mehr Anpressdruck als PVC-Bahnen. Bei Dichtungsbahnen ab 2 mm Dicke sind Zusatzgewichte einzusetzen. Auch bei weicheren Untergründen wie etwa bei Wärmedämmungen ist der Anpressdruck zu erhöhen.

Neben der Steuerung und Programmierung der Schweißgeräte über ein Tablet oder Smartphone können die Schweißergebnisse und mögliche Abweichungen von den Schweißparametern erfasst und vor allem auch dokumentiert werden.

In der Konsequenz zeigt sich, dass unter den sich ständig ändernden Baustellenbedingungen vor allem moderne Schweißautomaten nicht nur in der Fläche, sondern auch bei Anschlüssen an der Attika und Durchdringungen wie Lichtkuppeln den Trend weg vom Handschweißen unterstützen. Nur so ist eine kontrollierte und auf die Außenbedingungen abgestimmte Nahtfügung möglich.

Eine wichtige Quelle für schlechte Nahtergebnisse ist der Spannungsabfall infolge von großen Kabellängen und kleinen Kabeldurchmessern. Von großer Bedeutung für ein sicheres Nahtergebnis, besonders bei großen Dachbaustellen, ist das Vermeiden von sogenannten Unterspannungen, die infolge eines Spannungsabfalls zu einer verminderten Leistung und somit auch zu einem schlechteren Schweißergebnis führen.

Close-Loop-Technologie

Bei der herkömmlichen Open-Loop-Technologie der Schweißautomaten werden die Einstellungen zu den Schweißparametern wie Geschwindigkeit und Temperatur über das Bedienfeld mit Drehpotentiometern manuell geregelt und in ihrem Verlauf nicht überwacht. So wird beispielsweise auch ein Spannungsabfall während des Schweißens nicht erkannt oder ausgeglichen.

Die Konsequenz ist, dass eine Temperaturabweichung von 50 °C bis 60 °C entsteht und die Schweißtemperatur nicht mehr im vorgegebenen Bereich ist. Diese Abweichung kann zu Undichtigkeiten führen. Moderne Schweißautomaten mit Display-Funktion halten die Schweißparameter mittels Close-Loop-Technologie in einer geregelten Technik konstant. Die Schweißparameter werden konstant überwacht und Spannungsschwankungen durch die Elektronik berücksichtigt. Das voll geregelte Close-Loop-System für Antrieb, Temperatur und Gebläseluftmenge hält die Schweißparameter konstant, schweißt zuverlässig dicht und gewährleistet damit die erforderliche Prozesssicherheit auf der Baustelle.

Da hierzu nicht nur die entsprechenden Schweißparameter wie Heißlufttemperatur, Geschwindigkeit des Automaten, Luftmenge und Spannung dokumentiert werden, sondern auch über GPS die genaue Lage der Naht festgehalten wird, lassen sich auch Probleme bei der Nahtfügung exakt verortet nachvollziehen. Der Dachdecker wird dabei auch auf der Baustelle unterstützt: So werden die Schweißparameter über ein Ampelsystem im Kontrollfeld optisch und akustisch gemeldet. Nachdem der Verarbeiter mit einer Referenzschweißung für seine Baustelle und die entsprechenden Rahmenbedingungen ein individuelles Schweißfenster für sein Arbeitsprogramm festgelegt hat, beginnt die Schweißaufgabe.

Hanns-Christoph Zebe

Den kompletten Beitrag lesen Sie in DDH 01.2021 .