Laserschweißen von Kunststoffen
PeroLaB® als Additiv beim Kunststoffschweißen
Kunststoffschweißen mit transparenten Nähten?
Das Laserschweißen von Kunststoffen ist ein innovatives Fügeverfahren, welches traditionelle Methoden wie Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen und Kleben in vielen Anwendungsbereichen ersetzt. Es ermöglicht reproduzierbare Schweißergebnisse in höchster Qualität und ohne Rückstände wie Klebereste – selbst für komplizierte Geometrien.
Jedoch war es bisher eine Herausforderung, wenn es darum geht transparente Kunststoffe „unsichtbar“ miteinander zu verbinden.
Anwendungsbeispiele beim Durchstrahlschweißen mit PeroLaB®
PeroLaB® aufgetragen
Beide Bauteile könnten "transparente Kunststoffe" sein, wenn PeroLaB® als Absorber beispielsweise in Form von Tinte auf den unteren Kunststoff aufgetragen wird.
PeroLaB® im Bauteil eingearbeitet
Das obere Bauteil (= transparenter Kunststoff) lässt den Laser durch, während das untere Bauteil – durch die Einarbeitung von PeroLaB® – der "absorbierende Kunststoff" ist.
PeroLaB® eingearbeitet in Zwischenmaterial
Zwischen den transparenten Kunststoffen kann ein weiterer Kunststoff als dünner Film oder Filament mit eingearbeitetem PeroLaB® als Absorber platziert werden.
Vorteile beim Laserschweißen mit PeroLaB®
Beim Durchstrahlschweißen von zwei Bauteilen durchdringt der Laserstrahl den transparenten Fügepartner und trifft auf den laserabsorbierenden Teil. PeroLaB® wandelt die absorbierte Laserenergie (λabs = 800 – 1200 nm, 250 – 385 nm) effektiv in Wärme um und bringt die Oberfläche vom Kunststoff zum Schmelzen.
PeroLaB® ist ein feuerfestes keramisches Material mit einem Schmelzpunkt von über 2000 °C. Im Vergleich zu vielen organischen Laseradditiven kann das Produkt auch für das Schweißen von Hochleistungskunststoffen, wie beispielsweise PTFE und PEEK, eingesetzt werden, sogar Metalle.
Das Schweißen von hellen oder transparenten Kunststoffen ist besonders im Bereich Textil oder in der Medizintechnik, wie z. B. Mikrofluidik, gefragt. Im Vergleich zu Ruß ist es möglich mit PeroLaB® nicht-schwarze – gar transparente – Schweißnähte zu produzieren. Der Farbeinfluss, insbesondere bei gefärbten oder weißen Bauteilen, kann durch Zugabe weiterer Additive reduziert werden.
Im Vergleich zu bestimmten organischen Laseradditiven verbraucht oder zersetzt sich PeroLaB® nach Bestrahlung mit dem Laser nicht, was zusätzlich zu einer hohen Recyclingfähigkeit von Bauteilen führt.
Beim Quasi-Simultanschweißen wird die Schweißkontur mehrfach abgefahren, um nahezu zeitgleich (also quasi-simultan) eine schnelle und gleichmäßige Temperaturentwicklung zu erreichen – die Reaktivität bzw. Wirkung von PeroLaB® bleibt im Vergleich zu bestimmten organischen Additiven nahezu nicht beeinträchtigt.
PeroLaB® kann für das Schweißen von z. B. PA, TPU, ABS, PC, PMMA, PBT, PP und PET genutzt werden.
PeroLaB® zeichnet sich dadurch aus, dass die mechanischen Eigenschaften des Bauteils, aufgrund der geringen Einsatzmenge, nicht signifikant verändert werden.
„Die Leidenschaft für Materialien ist auch bei mir und in allen Produktionsprozessen zu spüren.“
Mögliche Laserschweißanwendungen mit PeroLaB®
Das Laserschweißen von Kunststoffen mit PeroLaB® kann in vielen Anwendungsbereichen, wie z. B. Automotive, Lebensmitteltechnik, Verpackungen, Medizintechnik und Pharmazie, Elektrotechnik, Spielzeugindustrie und Luftfahrttechnik eine innovative Lösung in vielen Verfahren sein:
- Durchstrahlschweißen
- Konturschweißen
- Simultanschweißen
- Quasi-Simultanschweißen
- A2A®-Schweißen
Wenden Sie sich gerne an uns, wenn Sie Fragen zum Einsatz von PeroLaB® für Ihre Schweiß-Anwendung haben.
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