Grundwissen zum Schweißen von Polyethylen (Teil 1)

Kunststoffschweißen

Das Schweißen von Rohren und Rohrleitungsteilen aus Polyethylen mittels Heizelementstumpf- bzw. Heizwendelschweißen ist seit vielen Jahren ein etabliertes Verfahren. Dennoch treten in der Praxis immer wieder Schäden auf, die zeigen, dass elementares Grundwissen zum Verständnis des Schweißprozesses fehlt bzw. zu wenig beachtet und umgesetzt wird. Ziel dieses ersten Teils ist es, die schweißtechnischen Grundzusammenhänge für den Praktiker aufzuzeigen.

Polyethylen gehört zu den thermoplastischen Kunststoffen, d.h. zu den Kunststoffen, die bei Erwärmung aufschmelzen (plastifizieren) und bei Abkühlung wieder erstarren. In seiner Grundstruktur besteht Polyethylen aus langen Ketten, so genannten Makromolekülen, die aus gleichen Grundbausteinen (Ethylen) zusammengesetzt sind. Es besitzt eine teilkristalline Struktur (ungeordnete und geordnete Bereiche zwischen den Molekülketten) (Tab. 1 + Abb. 1a - b). Eine genauere Beschreibung des Aufbaus und daraus resultierenden Eigenschaften erfolgt im zweiten Teil dieser Folge.

Polyethylen unterscheidet sich in seinem Aufbau und seinem Eigenschaftsprofil wesentlich von anderen Werkstoffen, was sich zwangsläufig auf die Schweiß- und Verlegetechnologie auswirken muss.

Was heißt Schweißen?

Grundsätzlich erfolgt beim Schweißen thermoplastischer Kunststoffe das Vereinigen von plastifizierten Fügepartnern unter Anwendung von Druck zu einer stoffschlüssigen Verbindung. Fließvorgänge während des Schweißens spielen hierbei eine entscheidende Rolle (Abb. 2). In der Fachliteratur gibt es zum Schweißen mehrere Theorien, die aber jeweils nur einen Teil der auftretenden Phänomene beschreiben. So gibt es z.B. die Adsorptions-, die Diffusions-, die Mindestfließgeschwindigkeitstheorie und die Theorie des viskoelastischen Kontaktes [4]. Stark vereinfacht kann man sich das Schweißen von Polyethylen so vorstellen, als ob man in einen Teller frisch gekochte Spaghetti gibt. Die Spaghetti sind wild ineinander verschlungen und entsprechen im warmen Zustand dem thermoplastischen Bereich.

D.h. die einzelnen Spaghetti sind frei beweglich und können aneinander abgleiten, sind also frei verformbar – "schweißbar". In diesem Zustand kann ohne Probleme eine zweite Portion frisch gekochter Spaghetti (2. Fügepartner) hinzugegeben und mit einer Spaghettizange (Schweißkraft) mit der ersten Portion vermischt werden, sodass eine homogene Masse (Schweißverbindung) entsteht. Kühlen die Spaghetti ab, können sich die einzelnen Spaghetti (Moleküle) nicht mehr frei bewegen (zwischenmolekulare Kräfte); sie liegen als kompakter Haufen (feste, geschweißte Verbindung) vor. Sie haben die Tellerform angenommen (Verformbarkeit). Die drei wesentlichen Einflussgrößen für das Schweißen sind:

• die Schweißtemperatur,
• die Schweißkraft und
• die Schweißzeiten.

Alle drei Größen sind für jeden schweißbaren Thermoplasten charakteristisch und müssen innerhalb bestimmter Toleranzbereiche liegen. Liegt auch nur einer dieser drei genannten Einflussgrößen außerhalb dieser Toleranzen, ist die Schweißnahtqualität grundsätzlich in Frage gestellt.  Deshalb ist die Einhaltung der in den DVS-Richtlinien vorgegebenen Einflussgrößen elementar für die Schweißnahtqualität. Für den Werkstoff Polyethylen (PE) sind sie in der Richtlinie DVS 2207-1 für die Schweißverfahren Heizelementstumpfschweißen (HS), Heizwendelschweißen (HM) und Heizelementmuffenschweißen (HD) festgeschrieben. Die DVS-Richtlinien werden vom Deutschen Verband für Schweißen und  verwandte Verfahren (DVS), Düsseldorf, erstellt und stellen die allgemein anerkannten Regeln der Technik u. a. für das Schweißen von Kunststoffen dar. Die Beurteilung von Schweißnähten erfolgt – ob im Rahmen von Gutachten oder offiziellen Begutachtungen – in Deutschland grundsätzlich nach den Richtlinien des DVS.

Einfluss der Schweißtemperatur

Zum Schweißen muss Polyethylen zunächst in den so genannten thermoplastischen Zustand gebracht werden (Abb. 3). In diesem Zustand sind die Makromoleküle frei beweglich, ohne weitere nennenswerte zwischenmolekulare Bindungen, d.h. auch die teilkristallinen Strukturen, die erst bei höheren Temperaturen (Kristallitschmelztemperatur) aufschmelzen, haben sich aufgelöst. Diese freie Beweglichkeit muss gegeben sein, damit die Molekülketten beim Schweißen aneinander abgleiten, sich in den Grenzflächen des Fügepartners vermischen können und hier beim Abkühlen erneut die teilkristallinen Strukturen mit den Molekülketten des Fügepartners aufbauen.

Dieses Vermischen findet nur in den Grenzbereichen der Fügepartner statt und ist mikroskopisch nicht sichtbar. Der Begriff thermoplastisch weist übrigens darauf hin, dass der Werkstoff nicht flüssig, sondern plastisch (zäh fließend) vorliegt. Grund dafür sind die langen Molekülketten, die beim Aufschmelzen wirr verknäult vorliegen, im Gegensatz zu sehr kleinen Molekülen wie z.B. Wasser, das sich schnell nach allen Richtungen ausbreiten kann. Noch kleinere bzw. leichtere Moleküle liegen gasförmig vor, was z.B. bei überhöhten Temperaturen bzw. zu langen Wärmeeinwirkzeiten der Fall sein kann, wenn sich durch den zu hohen Energieeintrag Kettenbruchstücke abspalten.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Länge der Molekülketten einen großen Einfluss auf die Schweißbarkeit hat. Die Kettenlänge sollte möglichst gleich sein, um homogene Fließeigenschaften zu erhalten. Bei sehr hohen Molekulargewichten, wie sie etwa beim PE 100, einem ultrahochmolekularen Polyethylen (PE- HD-UHMW), vorliegen, ist die Kettenlänge so groß, dass die Molekülketten im thermoplastischen Zustand auf Grund der vielen Verschlaufungen mit anderen Molekülketten nicht mehr aneinander abgleiten können. D.h. dass das Material beim Erwärmen zwar erweicht, aber nicht mehr fließfähig und damit nicht mehr sinnvoll schweißbar ist.

Die am Markt erhältlichen Polyethylentypen (Teil 2 der Veröffentlichung) unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Fließfähigkeit im thermoplastischen Bereich z.T. erheblich. Diese Unterschiede beeinflussen die Schweißbarkeit unterschiedlicher Fügepartner dahingehend, dass es auf Grund der  unterschiedlichen Beweglichkeit der Molekülketten (bei gleicher Schweißtemperatur) zu einer ungenügenden Vermischung in den Grenzflächen  kommen kann. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, wurden die Polyethylene hinsichtlich ihrer Fließfähigkeit in Gruppen eingeteilt.

Diese MFRGruppen (MFR = Schmelze-Massefließrate, früher: Schmelzindex (MFI)) sind in der DVS 2207-1 beschrieben. Grundsätzlich können  gleiche MFRGruppen miteinander geschweißt werden und in vielen Fällen auch benachbarte Gruppen (z.B. MFR-Gruppe 005 und 010 beim PE).  Hierzu sind grundsätzlich die Regelwerke bzw. Hersteller zu Rate zu ziehen. Zu unterschiedliches Fließverhalten kann sich nachhaltig auf das  Fließ- und damit auf das Schweißverhalten auswirken. Das bedeutet, dass gleiche Thermoplaste bzw. Thermoplaste mit ähnlichen  Fließeigenschaften deutlich besser geschweißt werden können. Ein weiteres Augenmerk sollte auch auf den Zustandsbereich des Polyethylens gelegt werden. Polyethylen weist zwischen ca. 140 und 300 °C einen sehr weiten thermoplastischen Bereich auf (Abb. 3).

Die Erfahrungen zeigen aber, dass Polyethylen bei einer Schweißtemperatur beim Heizelementstumpfschweißen von 200 bis 220 °C die besten  (Langzeit-)Festigkeiten aufweist. Tiefere bzw. höhere Temperaturen wirken sich nachteilig auf die Festigkeit aus. Deshalb muss hier ein besonderer Wert auf die Messung der Heizelementtemperatur mittels geeigneter und regelmäßig kalibrierter Temperaturmessgeräte gelegt werden. Besitzt einer oder beide Fügepartner beim Heizelementstumpfschweißen eine zu niedrige Temperatur (z.B. durch zu niedrige Anwärmzeit, zu lange Umstellzeit etc.), besteht die Gefahr, dass die Beweglichkeit der Molekülketten zu gering ist und damit eine ausreichende Durchmischung der Fügepartner in Frage gestellt werden muss.

Beim Schweißen von Rohren aus Polyethylen mit hohen Wanddicken, wird in den DVS-Regelwerken ausdrücklich darauf hingewiesen, dass dazu beim Heizelementstumpfschweißen die Temperatur des Heizelements an der unteren Grenze des zulässigen Temperaturbereiches von 200 bis 220 °C eingestellt werden soll. Dies ist darauf zurückzuführen, dass auf Grund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit von Polyethylen und der großen Materialdicke eine relativ lange Anwärmzeit erforderlich ist, um die Fügepartner ausreichend (d.h. nicht nur an der Kontaktfläche zum Heizelement, sondern auch in die Tiefe der Fügepartner) zu plastifizieren. Um Schädigungen wegen der langen Temperatureinwirkzeit vorzubeugen, wird daher die Temperatur zurückgefahren. Werden die Fügepartner zu wenig in die Tiefe plastifiziert, wird das wenige plastifizierte Material beim Fügeprozess schnell in die Schweißwülste gedrückt und es treffen zu kalte Schichten in der Fügeebene aufeinander, die sich – wie bereits beschrieben – nicht mehr ausreichend durchmischen können.

Das prinzipielle Temperaturprofil beim Heizelementstumpfschweißen zeigt Abbildung 4. Das Schweißen bei Umgebungs-/Halbzeugtemperaturen kleiner +5 °C ist laut DVS 2207-1 nicht ohne zusätzlichen Nachweis gestattet, wenn nicht "... sichergestellt ist, dass eine zum Schweißen ausreichende Halbzeugtemperatur eingehalten werden kann". Dazu ist deutlich anzumerken, dass bei tieferen Temperaturen nicht immer die Schweißbarkeit an sich in Frage gestellt wird, sondern dass die Problematik der äußeren Einflüsse bei der Schweißvorbereitung (wie z.B. Reif, Taupunkt usw.) eine zunehmend gravierende Rolle spielt. Die vielen diesbezüglich negativen Erfahrungen in der Praxis haben den DVS veranlasst, diesen Passus auch bei der in Kürze erscheinenden und überarbeiteten DVS 2207-1 zu belassen.

Der Einfluss der Schweißkraft

Die Schweißkraft dient dazu, die plastifizierten Fügepartner miteinander so in Berührung zu bringen, dass sich die Molekülketten ausreichend  durchmischen und sich die teilkristallinen Strukturen, die die Festigkeit des Polyethylens bestimmen, ausbilden können. Die erforderliche Schweißkraft (spezifischer Fügedruck) für Polyethylen ist in der DVS 2207-1 festgelegt und muss auf die entsprechenden vorliegenden Schweißflächen (Kraft pro Fläche) umgerechnet werden. Bei falscher Berechnung des Schweißdrucks oder wenn die Maschine defekt/nicht kalibriert ist und der falsche Schweißdruck verwendet wird bzw. der eingestellte Schweißdruck nicht aufrecht erhalten werden kann (z.B. durch undichte Kolbendichtungen), besteht die Gefahr, dass es entweder zu mangelnder Durchmischung der Fügepartner kommt oder – bei einem zu hohen Fügedruck – zu viel plastifiziertes Material in die Schweißwülste gedrückt wird.

Dadurch, dass bei Letzterem kältere Schichten  aufeinander treffen, erfolgt eine ungenügende Vermischung und damit eine Reduzierung der Festigkeit. Zudem verursacht der zu hohe Druck unzulässig hohe Scherdeformationen, die wiederum zu erhöhten Restspannungen in der Schweißnaht führen. Zu hohe Restspannungen können die Festigkeit erheblich reduzieren. Es muss also eine bestimmte Restschmelzeschichtdicke nach dem Schweißen vorhanden sein (Abb. 5). Man geht davon aus, dass bei einer Schmelzeverdrängung von ca. 75 Prozent die besten Schweißnahtfestigkeiten erreicht werden [2]. Schmelzeschichtdicken von 0,2 bis 0,4 x Wanddicke sind für teilkristalline Thermoplaste typisch [2].

Der Einfluss der Schweißzeiten

Beim Heizelementstumpfschweißen gibt es mehrere zeitliche Größen, die beachtet werden müssen. Die wichtigsten sind:

• die Anwärmzeit als die Zeit, um den zu schweißenden Werkstoff auf die richtige Schweißtemperatur und ausreichend in die Tiefe zu erwärmen (plastifizieren).
• die Fügedruckaufbauzeit als die Zeit, in der nach dem Plastifizieren die Fügepartner geschweißt werden. Dabei ist die Schweißgeschwindigkeit beim Berühren der Fügepartner nahe Null. Der Schweißdruck wird innerhalb der vorgegebenen Fügedruckaufbauzeit nach DVS 2207-1 gleichmäßig bis zum Erreichen des ebenfalls in der DVS 2207-1 festgeschriebenen Fügedrucks hochgefahren. In dieser  Phase wird die Schweißnahtqualität maßgeblich bestimmt.
• die Abkühlzeit als die Zeit, in der der plastifizierte Werkstoff in der Fügeebene so weit abkühlt, dass die Schweißnaht zumindest in bestimmten Grenzen wieder belastet werden kann, wobei die Endfestigkeit je nach Wanddicke erst wesentlich später erreicht wird (8 bis 24 h nach der Schweißung). Wird die Schweißzeit verkürzt oder erfolgt eine unzulässige Belastung vor der Erreichung der Endfestigkeit, besteht schnell die Gefahr, durch Gefügeverschiebungen die Schweißnahtqualität nachhaltig zu reduzieren. Diese Gefahr ist vor allem bei dickwandigen Rohren  beim Heizelementstumpfschweißen bzw. prinzipiell beim Heizwendelschweißen gegeben, da auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Polyethylens an der Oberfläche der Schweißnaht/Verbinder vermeintlich genügend tiefe Temperaturen erreicht sind ("Handauflegung"), während  die Fügeebene weiter innen noch plastisch ist. Diese Fehleinschätzung kann fatal sein. Ebenfalls sehr negativ wirkt sich eine ungleichmäßige  oder künstlich beschleunigte Abkühlung (z.B. durch Wasser) auf die Schweißnahtqualität aus. Sie kann zum Verzug bzw. zu unzulässig hohen Restspannungen führen.

Weitere Einflussfaktoren

Auch Umgebungseinflüsse (z.B. Feuchtigkeit, Wind etc.) und die Schweißnahtvorbereitung (rechtwinkliges Abtrennen der Rohre, Entfernung der Oxidschicht etc.) beeinflussen die Schweißnahtqualität wesentlich. Generell lernt jeder Schweißer, der nach den allgemein anerkannten Richtlinien des DVGW (DVGW-Arbeitsblatt GW 330) bzw. DVS (DVS 2212-1) ausgebildet wurde, diese nachteiligen Einflüsse entsprechend zu vermeiden.

Schweißrestspannungen

Als kritische Größe in einer Schweißnaht sind die Schweißrestspannungen anzusehen. Spannungen lassen sich in einer Schweißnaht auf Grund von Fließ- und Umlenkungsströmungen (Abb. 6) während des Schweißprozesses und Schrumpfspannungen beim Abkühlprozess nicht vollständig vermeiden, wohl aber durch die Nichteinhaltung der richtigen Schweißparameter bzw. der Nichtbeachtung von Umgebungseinflüssen wesentlich verstärken.

Zu hohe Schweißrestspannungen können die Festigkeit und Lebensdauer einer Schweißnaht erheblich herabsetzen und damit zu frühzeitigem Versagen führen. Bei Schweißungen entsprechend den DVS-Richtlinien bewegen sich die Schweißrestspannungen erfahrungsgemäß im unkritischen Bereich. Ebenso nachhaltig können sich auch erhöhte Restspannungen in den Halbzeugen, die bei der Herstellung verursacht wurden und sich beim Erwärmen/Schweißen freisetzen, auswirken. Deshalb wird grundsätzlich die Verwendung von entsprechend zertifizierten Halbzeugen empfohlen.

Bruchflächenbeurteilung

Eine umfassende Beurteilung der möglichen Bruchflächen und ihre möglichen Ursachen, vor allem im Umfeld der Schweißung, würde den Rahmen dieser Veröffentlichung sprengen. Es lassen sich aber prinzipiell duktile und spröde Bruchflächenarten unterscheiden (Abb. 7a + b). Spröde Brüche zeichnen sich durch glatte Flächen aus und weisen auf eine schlechte/ungenügende Schweißung hin. Duktile Bruchflächen haben eine verstreckte, Struktur und deuten auf eine gute Schweißung hin.

Bei glatten Bruchflächen konnten sich die Molekülketten nicht bzw. nur sehr wenig in den Grenzflächen der beiden Fügepartner vermischen (z.B. durch zu kalte Fügepartner auf Grund ungenügender Anwärmtemperaturen/-zeiten, Umgebungseinflüsse, zu lange Umstellzeiten, zu geringe Fügedrücke usw.) oder es erfolgte eine schlagartige Belastung der Naht. Bei duktilen Brüchen wurden die in den Grenzflächen gut vermischten Molekülketten regelrecht auseinander gezogen. Die Verstreckungen selbst können je nach Polyethylentyp recht unterschiedlich in ihrer Größe ausfallen. Sie weisen jedoch meist eine weiße Verfärbung (Weißbruch) auf.

Das Heizwendelschweißen von Polyethylen

Im Gegensatz zum Heizelementstumpfschweißen werden beim Heizwendelschweißen die Einflussgrößen Temperatur und Zeit meist automatisch von den Schweißmaschinen (meist mittels Barcode) eingelesen und eingestellt (Abb. 8). Damit scheint es so, als sei kein weiteres Augenmerk mehr auf das Schweißen notwendig. Diese Einstellung führt leider immer wieder zu Schadensfällen, da Fehler in der Schweißvorbereitung von den Schweißmaschinen meist nicht erkannt werden können und die Schweißnahtqualität nachhaltig beeinflussen. Der Schweißdruck entsteht dadurch, dass das plastifizierte Material zwischen Rohr und Heizwendelverbinder durch die materialspezifische Wärmeausdehnung einen entsprechenden Druck aufbaut.

Durch die behinderte Wärmeausdehnung in der Muffe (durch höhere Wanddicken, Drahtarmierung oder gezielt frei werdende eingefrorene Schrumpfspannungen) und das im Randbereich der Muffe (in den so genannten kalten Zonen) schnell erstarrte Polyethylen baut sich der notwendige Schweißdruck beim Erwärmen in der Fügeebene auf. In dieser Phase finden auch die Fließvorgänge zwischen den plastifizierten Materialien der Fügepartner statt. Dies setzt aber voraus, dass der Spalt zwischen Rohr und Muffe innerhalb der zulässigen Toleranzen (Rohr, Muffen, Ovalität etc.) liegt und die Schweißnahtvorbereitung (z.B. Entfernung der Oxidschicht etc.) sachgerecht erfolgt ist. Die notwendigen Schweißtemperaturen werden durch den Stromfluss in den Widerstandsdrähten erzeugt. Auch hier gelten grundsätzlich die bereits genannten Zusammenhänge. Die Qualität einer Heizwendelschweißverbindung wird also von dem richtigen Druckaufbau, der richtigen Temperatur- und Zeiteinstellung und damit wesentlich durch das Hersteller-Knowhow und natürlich auch durch die richtige Schweißnahtvorbereitung bestimmt.

Schweißen von vernetztem PE-X

Das Schweißen von vernetztem Polyethylen (PE-X) ist bisher nur in Verbindung mit dem Heizwendelschweißen und der Kombination "Rohr aus PE-X und Heizwendelverbinder aus PE-HD" sinnvoll anwendbar und üblich. Versuche, reine Schweißverbindungen aus PE-X bzw. in Kombination mit einem PE-HD-Fügepartner im Heizelementstumpfschweißverfahren mit vergleichbaren Langzeitfestigkeiten zu reinen PE-HD-Schweißungen zu erreichen, sind bisher gescheitert. Vernetztes Polyethylen unterscheidet sich hinsichtlich seiner Eigenschaften wesentlich vom nicht vernetzten Polyethylen.

Die Anzahl der chemischen Verbindungen zwischen den Molekülketten beim vernetzten Polyethylen ist sehr gering (in etwa vergleichbar mit einem dreidimensionalen, weitmaschigen Netz). Die Vernetzungen selbst liegen durchweg in den amorphen Bereichen des Werkstoffes. Schweißtechnisch gesehen, kann vernetztes Polyethylen zwar durch Erwärmung erweicht werden, aber da die Molekülketten als dreidimensionales Netz vorliegen, können sie nicht mehr aneinander abgleiten. Dadurch ist eine Schweißung im üblichen Sinne nicht mehr möglich. Die für die Praxis ausreichenden Festigkeiten in der Kombination "Rohr aus PE-X mit Heizwendelverbinder aus PEHD" wird dadurch erklärt, dass sich auf Grund des geringen Vernetzungsgrades beim PE-X-Rohr zwischen den vernetzten Stellen und an den Kettenenden relativ lange, bewegliche Kettenabschnitte befinden.

Diese können sich in den  Grenzbereichen zumindest teilweise mit den frei beweglichen Molekülketten des (unvernetzten) Heizwendelverbinders aus PE-HD vermischen und z.T. auch die teilkristallinen Strukturen beim Erkalten wieder aufbauen (Mischkristallhypothese, [13]). Das (durch die behinderte Beweglichkeit der vernetzten Molekülketten) geringere Festigkeitsniveau wird durch die recht große zur Verfügung stehende Schweißfläche ausgeglichen. Die geforderten Langzeitfestigkeiten werden erreicht.

Zusammenfassung

Das Schweißen von Polyethylen erfordert – wie bei anderen Werkstoffen auch – einige grundlegende materialspezifische und schweißtechnische Grundkenntnisse. Diese Kenntnisse und ihre sachgerechte Umsetzung nach den DVS-Regelwerken ermöglichen die Herstellung von Schweißnähten, die für das Heizelementstumpf- und das Heizwendelschweißen nachweislich eine lange Lebensdauer – vergleichbar  der der Rohre aus Polyethylen – aufweisen.

Diese Kenntnisse kann der Schweißer z.B. in allgemein anerkannten Schulungen (nach DVGW-Arbeitsblatt GW 330 bzw. DVS 2212-1, DVS 2213) erwerben. Neben den schweißtechnischen, verlegetechnischen und handwerklichen Kenntnissen ist auch die Schweißvorbereitung und die Ausrüstung ein wesentlicher Garant für eine gute Schweißnahtqualität. Ohne diese Grundkenntnisse und ihre sachgerechte Umsetzung ist die jeweilige Schweißnahtqualität ein (teures) Glücksspiel.

Literatur

[1] Eckert, R. (2004): Einsatz der Heizwendelschweißtechnik bei PE-Rohren in großen Nennweiten bis d 710 mm, 3R international (43) Heft 4-5.
[2] Ehrenstein, G. (2000): Handbuch Kunststoff-Verbindungstechnik, München.
[3] Hintzen, W. (2000): Qualitätskriterien der Heizwendel-Schweißtechnik, DVGW energie | wasser-praxis 5.
[4] Michel, P. (1999): Schweißverfahren in der Kunststoffverarbeitung, Düsseldorf.
[5] N.N. (1997): Kunststoffrohr Handbuch, Essen.
[6] N.N. (1977): DIN 1910-3 Schweißen; Schweißen von Kunststoffen; Verfahren, Ausgabe 9.
[7] N.N., DVS 2207-1 Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen; Heizelementschweißen von Rohren, Rohrleitungsteilen und Tafeln aus
PE-HD.
[8] N.N., DVS 2208-1 Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen; Maschinen und Geräte für das Heizelementschweißen von Rohren, Rohrleitungsteilen und Tafeln aus PE-HD.
[9] Schmachtenberg E. & Ch. Bonten (1996): Vernetztes Polyethylen ist schweißbar, Kunststoffe 86: 12.
[10] Schwarz, Ebeling, Lüpke (1991): Kunststoffverarbeitung, Würzburg.
[11] Schwarz, O. (1987): Kunststoffkunde, Würzburg.
[12] Tappe, P. (1989): Modellgesetze beim Heizelement-Stumpfschweißen teilkristalliner Thermoplaste, Dissertationsarbeit, Universität Paderborn.
[13] Waller H. & Ch. Berger (2000): Eigenschaften von Elektroschweißmuffen-Verbindungen für peroxidisch- und silanvernetzte Polyethylenrohre, 3R international (39) Heft 9-10.
[14] Weißbach W. (1979): Werkstoffkunde und Werkstoff-Prüfung, Braunschweig.

Teil 2 der Reihe: Grundlagen zum Werkstoff Polyethylen (PE-HD)
Teil 3 der Reihe: Vorteile und Grenzen der Verlegung von Kunststoffrohren aus Polyethylen