Die Laserbearbeitung von Metallen ist mittlerweile vollständig entwickelt und umfasst Laserschneiden, Laserschweißen, Laserauftragschweißen, Laserreinigen usw. Der nächste Entwicklungsschritt liegt in der Laserbearbeitung von Nichtmetallen, darunter Glas, Kunststoff, Holz und Papier – die gängigsten Werkstoffe. Kunststoffe sind hierbei besonders repräsentativ, da sie sich durch hohe Flexibilität und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten auszeichnen. Das Verbinden von Kunststoffen stellt jedoch nach wie vor eine Herausforderung dar.
Kunststoff lässt sich leicht verbinden, wenn er erhitzt und weich wird. Die Verbindungsqualität variiert jedoch stark je nach Verfahren. Aktuell gibt es drei gängige Verbindungsmethoden für Kunststoffe. Die erste Methode ist das Verkleben. Industrieklebstoffe haben jedoch häufig einen giftigen Geruch und erfüllen daher nicht die Umweltstandards. Die zweite Methode besteht darin, die beiden zu verbindenden Kunststoffteile mit Verbindungselementen zu versehen. Diese Verbindung lässt sich leicht wieder lösen, da manche Kunststoffe nicht dauerhaft verbunden werden müssen. Die dritte Methode ist das Schmelzen und anschließende Verbinden des Kunststoffs durch Hitze. Zu diesen Verfahren zählen Induktionsschweißen, Heißplattenschweißen, Vibrationsreibschweißen, Ultraschallschweißen und Laserschweißen. Induktionsschweißen, Heißplattenschweißen, Vibrationsreibschweißen und Ultraschallschweißen sind jedoch entweder zu laut oder liefern unbefriedigende Ergebnisse. Laserschweißen hingegen, eine neuartige Schweißtechnik mit überlegener Schweißqualität, gewinnt in der Kunststoffindustrie zunehmend an Bedeutung.
Beim Kunststofflaserschweißen werden zwei Kunststoffteile mithilfe der Hitze des Laserlichts dauerhaft miteinander verbunden. Vor dem Schweißen müssen die beiden Teile durch äußere Kraft zusammengepresst und die Laserwellenlänge so eingestellt werden, dass sie vom Kunststoff optimal absorbiert wird. Der Laserstrahl durchdringt das erste Kunststoffteil, wird vom zweiten absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt. Dadurch schmilzt die Kontaktfläche der beiden Teile und bildet die Schweißzone – der Schweißvorgang ist abgeschlossen.
Das Laserschweißen von Kunststoffen zeichnet sich durch hohe Effizienz, Vollautomatisierung, hohe Präzision, hervorragende Schweißnahtdichtigkeit und geringe Beschädigung des Kunststoffs aus. Gleichzeitig entsteht dabei kein Lärm und Staub, was es zu einem idealen Verfahren zum Kunststoffschweißen macht.
Theoretisch lässt sich das Laserschweißen von Kunststoffen in allen Branchen anwenden, die Kunststoffverbindungen herstellen. Derzeit wird es hauptsächlich in der Kunststoffverarbeitung von Branchen wie der Automobil-, Medizintechnik-, Haushaltsgeräte- und Unterhaltungselektronikindustrie eingesetzt.
In der Automobilindustrie wird die Laser-Kunststoffschweißtechnik häufig zum Schweißen von Armaturenbrettern, Radargeräten, automatischen Türschlössern, Fahrzeugleuchten usw. eingesetzt.
Im Bereich der Medizintechnik kann die Laser-Kunststoffschweißtechnik beispielsweise bei medizinischen Schläuchen, Blutanalysen, Hörgeräten, Flüssigkeitsfiltertanks und anderen Dichtungsschweißungen eingesetzt werden, die ein hohes Maß an Reinheit erfordern.
Im Bereich der Unterhaltungselektronik kann das Laser-Kunststoffschweißen beispielsweise für Handygehäuse, Kopfhörer, Mäuse, Sensoren usw. eingesetzt werden.
Da die Laser-Kunststoffschweißtechnik immer ausgereifter wird, wird sich ihr Anwendungsbereich stetig erweitern. Dies bietet große Entwicklungschancen für Laserschweißanlagen und deren Zubehör.
S&A Teyu ist ein Hightech-Unternehmen, das seit 19 Jahren Laserkühlsysteme entwickelt und fertigt. Für das Laserschweißen von Kunststoffen mit unterschiedlichen Leistungen bietet S&A Teyu die passenden luftgekühlten Wasserkühler an, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind. Alle Kühler von S&A Teyu entsprechen den CE-, RoHS- und ISO-Normen und sind besonders umweltfreundlich.
Der Markt für Laser-Kunststoffschweißen birgt weiterhin großes Potenzial. S&A Teyu wird diesen Markt auch zukünftig genau beobachten und weitere neue Produkte entwickeln, um den Bedürfnissen des Marktes für Laser-Kunststoffschweißen gerecht zu werden.
