Zgrzewanie laserowe tworzyw sztucznych laserami diodowymi uzupełnia tradycyjne metody spawania, takie jak zgrzewanie ultradźwiękowe, wibracyjne czy zgrzewanie płytą grzejną. Łączy w sobie zalety spawania bezstykowego bez tworzenia kłaczków i nadmiernego topnienia z możliwością spawania z wymierną ścieżką wiązania.
Systemy zgrzewania tworzyw sztucznych – metoda
W przypadku spawania z transmisją wiązką laserową element przezroczysty lasera i element pochłaniający światło lasera są zawsze łączone. Przed spawaniem elementy łączące są ustawiane, a następnie dociskane do siebie. W rzeczywistym procesie fuzji wiązka lasera przechodzi przez przezroczysty element bez znacznego jego nagrzewania. Ale teraz składnik absorbujący pobiera energię lasera, dzięki czemu jest ogrzewany na powierzchni. Energia ta jest przenoszona przez przewodzenie ciepła na powierzchnię przezroczystego elementu podczas przezroczystego laserowego zgrzewania tworzywa sztucznego. Pochłonięta energia uplastycznia tworzywo sztuczne, co pod wpływem ciśnienia i przewodzenia ciepła prowadzi do połączenia elementów. Istniejąca siła łączenia powoduje powstanie wiązania substancji z substancją dla obu części. Twardość powstałego zgrzewu mieści się w typowym obszarze wytrzymałości materiału podstawowego.
Spawanie polimerów: zalety laserów diodowych
W porównaniu z konwencjonalnymi laserami na ciele stałym, laser diodowy ma przewagę ze względu na widmo długości fali i"Top-Hat" profil stalowy bez piku intensywności. W ten sposób unika się lokalnych szczytów temperatury, które mogłyby uszkodzić połączonych partnerów. Ze względu na lokalny wkład energii lasera diodowego, tworzywo sztuczne jest bardzo szybko i łagodnie nagrzewane do materiału w strefie złącza, co skutkuje jednorodnym stopieniem bez tworzenia puchu z powodu tarcia suchego. Ustawianie ścieżki - lub systemy monitorowania temperatury - mogą rejestrować proces zgrzewania tworzyw sztucznych i przesyłać wynik do systemu sterowania wyższego poziomu. Zmiany funkcjonalne w elemencie lub nowe pomysły projektowe dotyczące konturu spawania można elastycznie programować. Dzięki bezkontaktowemu doprowadzeniu ciepła, laser chroni przed uszkodzeniem w szczególności leżące wewnątrz i wrażliwe na drgania elementy lub złożone elektrody. Równomierny rozkład energii w ognisku lasera topi spoinę bez przegrzewania materiału, zapobiegając w ten sposób tworzeniu się porów. Laser jest wyjątkowy, ponieważ podczas opracowywania nowych komponentów i obudów wyraźnie zwiększa się swoboda projektowania. Usługi zgrzewania laserowego tworzyw sztucznych umożliwiają łączenie plastikowych obudów z wewnętrznymi elementami elektronicznymi - które często ulegają uszkodzeniu lub zabrudzeniu konwencjonalnymi metodami, takimi jak zgrzewanie wibracyjne lub zgrzewanie ultradźwiękowe - przy niskim narażeniu termicznym, mechanicznym i bezkontaktowe.
Przykłady aplikacji
Laserline-Kunststoff-Schlue
Spawanie quasi-symultaniczne w przemyśle elektronicznym
Typowym zastosowaniem jest na przykład zgrzewanie quasi-symultaniczne – forma zgrzewania transmisyjnego, która jest wykorzystywana głównie do trwałego zamykania plastikowych obudów w przemyśle elektronicznym. Wysoce dynamiczne systemy skanerów z jednorodnym kołowym ogniskowaniem prowadzą do optymalnego prowadzenia wiązki i odpowiednio wysokiej jakości wyników. Bezdotykowe doprowadzenie ciepła chroni wrażliwe komponenty, a szybkie i chroniące materiał ogrzewanie prowadzi do jednorodnego stopienia.
