Neues Laser-Schweißverfahren für Kunststoff

Hybridtechnik verringert Gefahr von Rissen in der Naht

Forscher des Bayrischen Laserzentrums in Erlangen haben gemeinsam mit der Laserquipment AG ein Laserschweißverfahren mit Hybridtechnologie entwickelt. Große Kunststoffteile können dadurch sicher verbunden werden. „Bisherige Verfahren hatten gerade mit großen dreidimensionalen Teilen Probleme. Diese sind schwierig zu fixieren und durch die Spannung entstanden immer wieder Risse in der Naht. Dieses Problem konnten wir nun lösen“, sagte Thomas Frick vom BLZ gegenüber pressetext.

Das Hybridverfahren beginnt mit einer Aufwärmphase. Ein Infrarot-Heizstrahler erwärmt die Kunststoffteile. Dadurch sinkt die Spannung, das Material wird dehnbarer und somit weniger anfällig auf Risse. Die Schweißzone wird dabei bis knapp unter den Schmelzpunkt erwärmt. „Durch das Vorwärmen ist außerdem ein geringerer Anpressdruck notwendig und die Fugenzone wird verkleinert“, so Frick. Durch Einsatz des Diodenlaserstrahles werden die Teile schließlich an der Nahtstelle verbunden.

Die Vorteile der Hybridtechnik liegen einerseits in der verbesserten Haltbarkeit der Verbindung, andererseits „ist das Verfahren ökonomischer, da der Laser durch die Vorwärmphase mit geringerer Leistung arbeiten kann“, erklärte Frick. Anwendung wird das Schweißverfahren auf Bauteile aus dem Automobilbereich, KFZ-Scheinwerfer und Motorbaugruppen aber auch auf Teile aus der Konsumgüterindustrie und der Medizintechnik finden. „Bereits ab einer Bauteilgröße von 15 mal 15 Zentimetern ist unsere Technik herkömmlichen Verfahren überlegen“, meinte Frick abschließend gegenüber pressetext.