Joining Technology

Welding equipment for plastic components:

• Laser welding machine - Leister, Novolas WS-AT
• Ultrasonic welding equipment:
  Rinco Ultrasonic, Rinco Standard 3000
  Hermann Ultrasonic, HiQ Dialog
• Hot plate welding machine - self-built machine with independently heatable plates, 300x300mm, up to 300°C
• Induction welding machine - Self-built machine with generator EW050T from IFF GmbH and different coil geometries
• Socket fusion machine - Aquatherm, AQ 63 TF

Adhesive preparation:

• SpeedMixer DAC 150.1 FVZ
• Preheater for adhesive cartridges
• Various glue guns for 1K and 2K adhesives
• Industrial air pressure hot gun for hotmelt

Surface wetting/adhesion analysis:

• MSA (Mobile Surface Analyser)

Surface preparation

• Cleaning agents and activators
• Sandblasting
• Grinding machine

Surface Pre- and Post-treatment:

• Plasma unit - Piezobrush® PZ2-i
• Low pressure plasma chamber - Diener electronics, ATTO
• Hand flamer SurA FB 07 Pyrosil
• Various primers

Curing of adhesives:

• Various ovens up to 300°C
• UV curing chamber

Welding fixtures, bonding and testing fixtures:

• Tensile tests
• Lapshear tests
• Thick Adherend Shear Test (TAST)
• Butt bonded tensile test (SZ)
• Multi-axial Arcan-type test
• Double Cantilever Beam (DCB)
• End-Notched Flexure Test (ENF)
• MMB Test (Mixed Mode Bending)
• Wedge impact test (Wedge impact method according to ISO 11343)
• Planar Test (for elastomers)
• Biaxial test (for elastomers)
• Volumetric pressure-restrained test for elastic adhesives (for elastomers)
• Test fixtures for T-joint case study tests

Strain and strain field measurements

• Digital Image Correlation System (DIC) Aramis 3D GOM

Thermal expansion coefficient measurements:

• Self-built system, temperature range from -10°C to +120°C.

Mechanical testing of joints:

• Tensile testing equipment Shimadzu AGX 500N, 10kN, 50kN, 250kN (temp. range: -60°C - 250°C).
• Pneumatic fatigue testing machine Dynamess
• Sincotec fatigue testing machine
• IPT, time stand testing machine (creep, relaxation)
• Salt spray system
• Climatic chamber (temp. plus humidity), CTS C40/200 (temp. range: -40°C - 180°C)
• Crash towers (up to 300 J) with highspeed camera
• Accoustic Emission device for the damage detection

Calculations and FE simulation

• Analytical calculations with safety factor for fast design of joining zone
• FE simulation using complex non-linear models up to the fracture of the joining zone:
• TAPO Model (LS-Dyna)
• Cohesive zones model (LS-Dyna, Ansys, MSC Marc Mentat)
• Simulation of the flow behavior of adhesives (e.g. Carrau Model)
• Inverse identification method of material parameters with LS-OPT

Swiss Technology Award 2019

Rewarding a common project of Sika, 3A and HSR, Plastics Innovation 2019
Download media release, Linth-Zeitung 01/2020, page 6 (German)

Prix de Thèse Guy-Daniélou 2011

Rewarding one of the three best Ph-D work among the 61 Ph-D defended at the UTC in 2010: Industry award

Young Scientist Award 2010

At the ACE-X 2010 conference in Paris for the best  paper/presentation: P. Jousset and M.Rachik, Identification and Evaluation of an Elasto-Plastic Damage Model for the Finite Element Simulation of Sructural Bonded Joints, ACE-X 2010, Paris

Reference books

2011

JY. Cognard, L. Sohier, P. Jousset, R. Créac'Hcadec, M. Rachik: Experimental analysis of the mechanical behaviour of a ductile adhesive in a bonded joint under proportional tensile-shear loads, Adhesives: Types, Mechanics and Applications (on invitation only), Chapter 1, pp 1-45

Journals

2022

Optimale Verstärkung von leichten Metallträgern
Jousset, P., Rutzer, S., Di Fratta, C., KunststoffXtra 09/2022, S. 28-31

2021

Neue Verbindungstechnik am IWK – Reibrührschweissen von Kunststoffen
Rutzer S., Jousset P., KunststoffXtra 07/2021, S. 26-29

Das Laserschweissen zeigt sein Potenzial
Stephan Deola¹, Jennifer Schmid¹, Stefan Popovi?¹, Stefan Rutzer¹, Prof. Dr. Pierre Jousset¹ (¹IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, OST Ostschweizer Fachhochschule, Rapperswil-Jona): Das Laserschweissen zeigt sein Potenzial, KunststoffXtra 04/2021, Seite 25-27

The glass transition of amorphous polymers: About a continuous equation of state and its derivatives
Corbisieri C., Jousset P., Roos. M, Journal of Applied Polymer Science 03/2021 Volume 138, Issue 28/ 50662

Automatisierung der Primerauftragung
Peter Georg Florin¹, Pascal Kundert², Stefan Rutzer¹, Prof. Dr. Pierre Jousset¹ (¹IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, OST Ostschweizer Fachhochschule, Rapperswil-Jona, ²Kundert AG Kunststofftechnik, Jona): Automatisierung der Primerauftragung, KunststoffXtra 1-2/2021, Seite 6-8

Verbindung von thermoplastischen Kunststoffen und Textilien – Das Laserschweissen zeigt sein Potenzial
Deola S., Schmid J., Popovic S., Rutzer S., Jousset P., KunststoffXtra 1-2/2021, S. 25-27

2020

Auslegung von Multi-Material-Bauteilen
Prof. Dr. Pierre Jousset¹, Stefan Rutzer¹ (¹ IWK, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Rapperswil): Auslegung von Multi-Material-Bauteilen, KunststoffXtra 10/2020, Seite 52-54

Ein Leitfaden für die Praxis
Prof. Dr. Pierre Jousset¹, Prof. Dr. Markus Henne², Prof. Dr. Niedermeier³ (¹ Fachbereichsleiter Verbindungstechnik, IWK, HSR Rapperswil, ² Fachbereichsleiter Mechanische Systeme, IWK, HSR Rapperswil, ³ Prof. Dr.-Ing. Michael Niedermeier, Leiter Steinbeis-Innovationszentrum Werkstoff- und Oberflächentechnologie Friedrichshafen und Leiter Werkstoffprüflabor der Hochschule Ravensburg-Weingarten RWU), KunsstoffXtra 4/2020, Seite 34-37

2019

Dynamisch-mechanische Analyse am Glasübergang
Claudio Corbisieri ¹, Prof. Dr. Pierre Jousset ¹ (¹ IWK, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Rapperswil): Dynamisch-mechanische Analyse am Glasübergang, KunststoffXtra 10/2019, S. 46-47

Grosse Kunststoffteile additiv hergestellt, Ultraschallschweissen macht’s möglich
Prof. Dr. Pierre Jousset ¹,Pascal Schiesser ¹, Mauritius Mazenauer ² (¹ IWK, HSR Rapperswil, ² Prodartis AG): Grosse Kunststoffteile additiv hergestellt, Ultraschallschweissen macht’s möglich, KunststsoffXtra 5/2019, S. 10-11

Induktionsschweissen von PE-Rohren
Prof. Dr. Pierre Jousset ¹, Lukas Grab ¹, Nico Lipp ¹, Dirk Petry ², Stefan Schöller ², Oliver Trefz ² (¹ IWK, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, ² Co-Autoren Dirk Petry, GF Piping Systems, Schaffhausen): Induktionsschweissen von PE-Rohren, KunststoffXtra 3/2019, S. 14-15

2018

Innovative Verbindungstechnik – Erfolgreiches 1. Bonding Forum
S. Popovic (MA des Teams von P. Jousset), KunststoffXtra, 7-8/2018

Adhesive Bonding in High Temperature Applications
C. Corbisieri, D. Stapf, P. Jousset, G.A. Barandun, O. Mathews, S. Feldhaus, Performance increase in continuous casting of steel by adhesive bonding, 3/18

Characterisation and FE simulation of polyurethane elastic bonded joints under multiaxial loading conditions
C. Amstutz, M. Bürgi, P. Jousset, International Journal of Adhesion and Adhesives 83, 2018, 103-115

Lectures

2023

Jousset, P.: Lecture, Auslegung eines selbstklebenden und abnehmbaren Gehäuses für aerodynamische Messungen an einer Windkraftanlage, Swiss Plastics Expo, Luzern, 19 January 2023
Link to the video of the lecture (German)

Jousset, P.: Lecture, Nouvelle technique de soudage des matières thermoplastiques par friction-malaxage, Swiss Plastics Expo, Luzern, 19 January 2023
Link to the video of the lecture (French)

2021

Jousset, P.: Webinar, Techniques de souage des matières thermoplastiques, Swiss Plastics Cluster, 15.06.2021

2020

Jousset, P.: Webinar, Partie 2: Caluls et dimensionnement de joints collés – Principes et exemples issus de l' industrie, Swiss Plastics Cluster, 19.06.2020

Jousset, P.: Webinar, Partie 1: Le collage et ses applications, Swiss Plastics Cluster, 18.06.2020

2019

Jousset, P.: Experimental testing and finite element simulation of adhesively bonded joints: application to the automobile and transportation industry, 7th China International Bonding Conference, Hangzhou, 3.-5. 11.2019

Jousset, P., Corbisieri, C., Stapf, D., Popović, S., Mathews, O., Feldhaus, S., Barandun, G. A.: Performance increase in continuous casting of steel using adhesive bonding, 1st International Conference on Advanced Joining Processes 2019, Ponta Delgada. 24. – 25.10.2019

Rutzer, S., Lipp, N., Grab, L., Petry, D., Scholler, S., Jousset, P.: Induction welding of polyethylene pipes, 1st International Conference on Advanced Joining Processes 2019, Ponta Delgada. 24. – 25.10.2019

Popović, S., Schiesser, P., Mazenauer, M., Jousset, P.: Ultrasonic welding of additively manufactured polyamide 12 components, 1st International Conference on Advanced Joining Processes 2019, Ponta Delgada. 24. – 25.10.2019

Popović, S.: Induktionsschweissen von Kunststoffrohren, 14. Rapperswiler Kunststoff-Forum, HSR Hochschule für Technik Rapperswil. 05.09.2019

Jousset, P., Rutzer, S., Häusler, M.: Einfluss der Niederdruckplasmavorbehandlung auf die mechanischen Eigenschaften verklebter Kunststoffbauteile, Winterthurer Klebstofftagung, Winterthur, 20.08.2019

Jousset, P.: Auslegung und Berechnung von Klebverbindungen – Theorie und Beispiele aus der Industrie, Klebtechnisches Kolloquium 2019, Übach-Palenberg. 03.07.2019

Jousset, P.: Digital twins for the design of adhesively bonded products and structures, CC Schweiz – Gemeinsame Sitzung der 3er-CCev-AG, Basel. 25.06.2019

Jousset, P.: Nichtlineare Finite-Elemente Simulation von elastischen Klebverbindungen, CADFEM ANSYSY Simulation Conference, HSR Hochschule für Technik Rapperswil. 19.06.2019

Jousset, P.: Lifetime prediction and wind energy, Swiss Energy Forum, HSR University of Applied Sciences Rapperswil. 15.05.2019

Jousset, P.: Welcome to IWK, Showcasing Swiss expertise in motorsports and excellence in innovation, Hinwil. 29.04.2019

2018

Jousset, P.: FE Simulation von strukturellen Epoxy Verklebungen anhand des TAPO Modells, CADFEM ANSYS Simulation Conference, Rapperswil, 2018