Laserschweißen von Kunststoffen

Das Kunststoffschweißen als Methode zum dauerhaften Verbinden von Kunststoffteilen ist eine häufig verwendete industrielle Methode. Obwohl das Schweißen von Kunststoffteilen mit verschiedenen Methoden durchführbar ist, greift dafür zunehmend auf Laser zurück.

Mit Hilfe eines Lasersystems von LINTECH ist es möglich, einen sehr flexiblen, schnellen und zuverlässigen Prozess zu generieren. In der Regel werden Festkörperlaser mit einer Wellenlänge nahe dem Infrarotspektrum verwendet, wie zum Beispiel Diodenlaser oder auch Faserlaser. Da Kunststoffe einen niedrigen Schmelzpunkt und eine schlechte Wärmeleitfähigkeit haben, reichen Laser mit Leistungen bis 300 W für die Anwendung aus. In einigen Fällen ist es sogar möglich, einen Laser mit einer Leistung im zweistelligen Wattbereich erfolgreich einzusetzen.

Laserdurchstrahlschweißen

Das sogenannte Laserdurchstrahlschweißen wird am häufigsten angewendet. Dabei werden zwei Kunststoffteile übereinander platziert (Kunststoffe liegen übereinander, das Oberteil überlappt das Unterteil). Der obere Kunststoff lässt den Hauptteil der Laserstrahlung auf die untere Schicht durchdringen. Beim Übergang beider Materialien wird der Strahl vom zweiten Kunststoffteil absorbiert. Die eingebrachte Wärme schmilzt zunächst die untere Schicht, anschließend geschieh selbiges mit der oberen Schicht. Unter Druck werden die Schmelzen gemischt, was zu einer stoffschlüssigen Verbindung der Teile führt.

Geräteauslegung

Abhängig von der Form der Teile und weiteren Anforderungen, können LINTECH-Schweißgeräte viele Formen annehmen. Beim Schweißen kleinerer Teile wird eine platzsparendere Lösung mit einem Laserablenkkopf verwendet, der den Laserstrahl mit hoher Geschwindigkeit und häufig wiederholt über die Oberfläche des Materials bzw. die Schweißnaht lenkt. Wenn die geschweißten Teile größer oder komplexer sind und die Optik des Ablenkkopfs nicht mehr ausreicht, wird für den Prozess zum Beispiel ein Roboterarm mit montiertem Laserkopf verwendet.

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