Zwei Bauteile zusammenfügen – bei dieser Aufgabe erobert sich die Lasertechnologie immer mehr Bereiche. Denn sie ist schnell, zuverlässig und kostengünstig. Als führender Anbieter von serienfähigen Systemlösungen und als Innovationsmotor hat LPKF viel zu bieten.
 

Transparente und absorbierende Thermoplaste

Für Laserstrahlen existieren zwei Arten von Kunststoffen: transparente und absorbierende. Die meisten Thermoplaste lassen sich von typischen Laserwellenlängen einfach durchstrahlen. Mit Beimengungen im Kunststoff ändert sich das, sie werden absorbierend.

Wenn der Laserstrahl auf eine absorbierende Fläche trifft, wird seine Energie in Wärme umgewandelt. Beim Laser-Durchstrahlschweißen liegt ein für die Laserwellenlänge transparentes über einem absorbierenden Material. Ein Spannwerkzeug presst die Fügepartner aufeinander. Der Laser durchstrahlt das transparente Element und schmilzt die Oberfläche des absorbierenden Materials auf. Durch Wärmeleitung plastifiziert auch die Berührungsfläche des transparenten Materials. Dieser Prozess kann beim Laser-Kunststoffschweißen exakt gesteuert und laufend überprüft werden. Nach dem Wiederverfestigen ist die Berührungszone zuverlässig und dauerhaft geschweißt.

Laser-Kunststoffschweißen zeigt seine wirtschaftlichen Vorteile immer dann, wenn hohe Anforderungen an die Schweißung und die Prozesssicherheit gestellt werden. Kein anderes Verfahren ist gleichzeitig so sicher, hygienisch und schnell; hier bieten sich völlig neue Möglichkeiten!

Der Geschäftsbereich LPKF Laser Welding in Erlangen konzentriert sich auf diese Technologie und hat zwei patentierte Verfahren entwickelt:

TwinWeld-Verfahren

Das TwinWeld-Verfahren setzt auf die Kombination der Laserenergie mit der Infrarot-Wärmeemission konventioneller Halogenstrahler. Die Bearbeitung findet in einem Wärmefeld statt und führt bei zwei- und dreidimensionalen Nähten zu einer deutlichen Steigerung der Prozessgeschwindigkeit. Hauptanwendung dieser Technologie sind strukturelle Bauteile aus dem Automobilbereich, Kfz-Scheinwerfer und Motorbaugruppen.

Laser-Heißverstemmen

Das Laser-Heißverstemmen ist eine Kombination aus Niettechnik und Laser-Kunststoffschweißen. Dabei wird eine formschlüssige Verbindung von zwei Bauteilen hergestellt. Das Niet-Werkzeug kommt mit dem plastifizierten Material nicht in Kontakt, so werden Anhaftungen von Kunststoff vermieden. Mit dieser Methode lassen sich Bauteile zusammenfügen, die sich nicht direkt schweißen lassen, zum Beispiel bei der Befestigung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen.

Einsatzgebiete

Laser-Kunststoffschweißen hat sich in der industriellen Produktion als verlässliches Fügeverfahren etabliert und findet insbesondere im Automotive-, Medizin- und Elektronikmarkt breite Anwendung. Weitere Informationen unter www.lpkf-laserwelding.de.