Die Wassermatratze:
Darstellung der verschiedenen Schnitte und Schweißverfahren

Eine Wassermatratze wird aus PVC-Flachfolie hergestellt: Damit ein Wasserkern entsteht, wird die Folie zugeschnitten und zu einer Blase verschweißt. Die optimale Gestaltung einer Wassermatratze berücksichtigt folgende Prinzipien hinsichtlich der Schweißnähte.

• Geringe Gesamtnahtlänge
• Geringe Anzahl von überlappenden Schweißvorgängen
• Positionierung der Schweißnähte in Flächen, die möglichst wenig mechanisch belastet sind und im Gebrauch nicht bewegt werden, also in den Boden und die unteren Seitenflächen.
• Keine Tripple – Schweißpunkte, d.h. Verschweißung von 3 Lagen Folie an einem Punkt

Je nach Design und Aufwand in der Fertigung ergeben sich verschiedene Lösungen:

• Die L-Corner und T-Corner Konstruktion mit einer einteiligen Bodennaht reduziert die Gesamtlänge der Schweißnähte und die Anzahl an überlappenden Schweißvorgängen auf ein Minimum.
• Die L-Corner verbessert sich gegenüber T-Corner hinsichtlich der tiefer platzierten Quernaht. Verläuft diese am Boden der Wassermatratze, ist sie keiner mechanischen Belastung ausgesetzt.
• Umlaufende Bodennähte sind im Hinblick auf Materialeffizient ein optimales Design. Hier fällt am wenigsten Verschnitt an.
• Rechteckige Matratzen sind im Gegensatz zu schräg geschnittenen Matratzen präziser zu fertigen und vermeiden schwer zu kontrollierende Materialdehnungen bzw. Materialfluss während des Schweißvorganges.

Hinsichtlich der Nahtformen unterscheidet man in

•  Kopfnaht
• Überlappende Naht

 

Die Kopfnaht ist die günstigste Verarbeitungsform, wird aber wegen der schlechteren mechanischen Eigenschaften so gut wie gar nicht mehr angewandt im Bereich Wassermatratzen.

Die überlappende Naht ist die hochwertigste Nahtform und erzielt beste mechanische Eigenschaften.

Die Güte der Schweißnähte kann man optisch erkennen an

• Der Schweißraupe
• Der Oberfläche der Nahtfläche
• Dem Dickenverlauf

Eine perfekte Schweißnaht fügt sich möglichst harmonisch in die Folie ein. Im Idealfall ist sie schwer zu erkennen. Schlecht sind in jedem Fall abrupte Änderungen im Dickenverlauf und eine zu sehr ausgeprägte Schweißraupe. Blasen, deutliche Farbveränderungen in der Oberfläche der Schweißnaht weisen auf eine zu hohe Temperatur hin. Das vollkommene Fehlen einer Schweißraupe dagegen ist ein Indiz für eine unzureichende zu schwache Verschweißung.