Laserschweißen: Innovation für Airbags und technische Textilien

Ziel ist insbesondere eine stärkere Automatisierung und erhöhte Flexibilität des Produktionsprozesses.

Technische Textilien stellen ein bedeutendes Standbein der deutschen Textilindustrie dar. Durch vielfältige Produkt- und Prozessinnovationen erweist sich dieser Teilsektor im internationalen Vergleich als ausgesprochen wettbewerbsfähig. Als Prozessinnovation gilt das Laserschweißen von technischen Textilien wie sie unter anderem in Filtermaterialien, Sport- und Funktionsbekleidung sowie in Airbags Verwendung finden.

Gegenwärtig werden weltweit Luftsäcke für Airbags genäht. Dieser Prozess ist sehr arbeitsintensiv und das Automatisierungspotenzial ist weitgehend ausgeschöpft. Außerdem erfolgt eine Bewertung der Nahtqualität visuell, wobei das Bewertungsergebnis sehr subjektiv ist und häufig zu Fehlklassifikationen führt.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) entwickelt derzeit ein lasergestütztes Verfahren zum Schweißen von Airbags. Ziel ist insbesondere eine stärkere Automatisierung und erhöhte Flexibilität des Produktionsprozesses.

Das Prinzip des Laserschweißens von Polymeren basiert auf einem Durchstrahlschweißprozess, bei dem die Strahlung einen der im Überlappstoß angeordneten Fügepartner durchdringt. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit der Energieeinbringung direkt in die Kontaktzone der beiden Fügepartner.

Das Laserschweißen von Airbags ermöglicht als alternatives Fügeverfahren sowohl eine wesentlich stärkere Automatisierung des Fügeprozesses wie auch der Qualitätskontrolle. Neben der Entwicklung der werkstofftechnischen Grundlagen sollen Aspekte der Qualitätssicherung sowie des Produktdesigns Berücksichtigung finden. Letzteres wird auch vor dem Hintergrund neuartiger Funktionalitäten betrachtet. So wäre es beispielsweise möglich, durch gezielte Nahtunterbrechungen und -festigkeiten, ein Airbag stufenweise aufzublasen. Dies ist derzeit nur unter Verwendung eines mehrstufigen Generators möglich.

Neben der Airbagproduktion soll eine Vermarktung der Technologie in anderen Bereichen der Textilindustrie angestrebt werden. Das Projekt wird vom BMBF im Rahmen des Programms „Fügen in Produktlebenszyklus“ gefördert und vom LZH gemeinsam mit dem Airbag-Hersteller ASCI GmbH & Co. KG und weiteren industriellen Projektpartnern durchgeführt.

Kontakt:
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: m.botts@lzh.de
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.