Laserschweißen von Kunststoffen

Auch bei Kunststoffprodukten ersetzt der Laser klassische Verbindungstechnologien und erzielt damit unerreichte Qualität. Laser erschließt durch seine spezifischen Vorteile ganz neue Einsatzgebiete und Märkte. Neue Anwendungen und Werkstoffkombinationen Das Kunststoffschweißverfahren zeigt seine Vorzüge, wenn hohe Anforderungen an die Schweißung und die Prozesssicherheit gestellt werden. Der Laserstrahl berührt die Oberfläche nicht, kann die Energie exakt dosiert einbringen und sorgt für absolut dichte, optisch einwandfreie und partikelfreie Schweißungen. Der Schweißprozess beim Laserschweißen von Kunststoff Für Laserstrahlen lassen sich zwei Arten von Kunststoffen verwenden: lasertransparente und -absorbierende. Die meisten Thermoplaste lassen sich von typischen Laserwellenlängen einfach durchstrahlen. Mit Beimengungen im Kunststoff aber, werden sie absorbierend. Wenn der Laserstrahl auf eine absorbierende Fläche trifft, wird seine Energie in Wärme umgewandelt. Beim Laser-Durchstrahlschweißen liegt ein für die Laserwellenlänge transparentes Material über dem Absorber. Ein Spannwerkzeug presst die Fügepartner aufeinander. Der Laser durchstrahlt das transparente Element und setzt den Laserfokus in die Schweißebene. Die Laserenergie schmilzt die Oberfläche des absorbierenden Materials auf. Durch den Fügedruck der Spannvorrichtung entsteht eine Wärmeleitung, sie plastifiziert die Berührungsfläche des transparenten Materials. Nach dem Wiederverfestigen ist die Berührungszone zuverlässig und dauerhaft geschweißt. Qualitätssicherung Bei dem Laser-Kunststoffschweißen sind komplexe dreidimensionale Designs kein Problem. Der Strahlkopf selbst berührt das Material an keiner Stelle. Auch schwer zugängliche Bereiche oder dicke Schichten werden sicher verbunden. Dazu kommen ständig neue Werkstoffe und vielfältige Kombinationsmöglichkeiten. Die in den Prozess integrierbaren Qualitätssicherungsmaßnahmen sind die Basis für ein lückenloses Tracking. Sie reduzieren den Prüfaufwand und geben schnell Hinweise auf Fehlerquellen, z.B. veränderte Materialeigenschaften von Rohlingen: • Fügewegüberwachung – Schweißung bis zum Erreichen einer definierten Setzung. Die Fügewegmessung in Relation zur Schweißzeit erlaubt sichere Rückschlüsse auf die Prozessqualität. • Die Pyrometerkontrolle ermittelt kontinuierlich Temperaturverläufe über die gesamte Schweißnaht. Das Verfahren erkennt Lücken oder Partikel in der Schweißnaht durch Abweichungen von der Sollkurve. • Ein integrierter Transmissionstester überprüft die Transmissionseigenschaften der verwendeten Materialien und Bauteile vor und während des Schweißprozesses. • Durch die Reflexionsdiagnostik, welche die Lichtreflexion an Materialschichten auswertet, lassen sich verlässliche Aussagen über die Qualität der Schweißnaht treffen Mehr als nur Auftragsfertigung Am Produktionsstandort Fürth lassen sich mit unseren kompetenten Mitarbeitern aus den Bereichen Prozessentwicklung und Produktion äußerst anspruchsvolle Komponenten wirtschaftlich in hoher Qualität fertigen. Als einer der ersten Anwender dieser innovativen Fügetechnologie verfügt LaserMicronics über umfassende Erfahrungen mit Materialien, Werkzeugen, Applikationen und Layout. LaserMicronics entwickelt gemeinsam mit dem Kunden innovative und praxisgerechte Lösungsansätze und setzt diese sowohl in kleinen als auch in großen Serienproduktionen um. Bei Bedarf steht ein Reinraum zur Verfügung. Laser-Kunststoffschweißen mit LaserMicronics • Sicherer, wirtschaftlicher und hygienischer Fügeprozess • Kompetente Beratung aus Sicht des Laserschweißens, Prototyping, Klein- und Großserienproduktion für ein optimales Produktlayout • Hohe Flexibilität • Sichere Qualitätsüberwachung im Schweißprozess • Umfassende Erfahrung bei Produkten für die Elektronik-, Automobil- und Medizinbranche.