Vier Erfolgsfaktoren

Wie bei jedem Verfahren gibt es auch beim Laserschweißen von Kunststoffen erfolgsbestimmende Faktoren. Wesentlich sind in erster Linie die folgenden Kriterien:

• Passende Polymer-, Additiv- und Farbmittelauswahl
• Einsatz der richtigen Laserstrahlquelle mit passender Optik
• Lasergerechte Konstruktion mit geringem Spaltmaß
• Optimierte Werkzeugtechnik, die den ungehinderten Zugang des Laserstrahls auf die Fügenaht erlaubt und die Bauteile beim Verschweißen mit hinreichendem Druck gegeneinander presst

Im direkten Vergleich

Das Verkleben von Kunststoffen erfordert meist Oberflächenvorbehandlung und arbeitet mit organischen Lösungsmitteln. Für bestimmte Anwendungen kommt es schon deshalb nicht in Frage. Abgesehen davon lassen sich einige weit verbreitete unpolare Polyolefine (PE und PP) nur schwer kleben. Außerdem bedeutet Kleben zumeist ein aufwändiges Handling. Das Verschweißen mit Heizelementen oder Heißluft ist günstig, aber träge. Beim Heizelement-Schweißen verschleißen die Werkzeuge durch den direkten Kontakt mit den Kunststoffen. Es wird großflächig erhitzt – ungünstig für empfindliche Bauteile. Reibungs-, Vibrations- oder Ultraschallschweißen setzen schließlich die Werkstücke hohen mechanischen Belastungen aus und erfordern aus dem gleichen Grund aufwändige Konstruktionen und regelmäßige Wartung der eingesetzten Maschinen. Speziell das Ultraschallschweißen benötigt eigens konstruierte Werkstückgeometrien, um die Schallenergie an die richtigen Stellen zu übertragen. Anwendungen im Laserkunststoffschweißen sind heute schon weit verbreitet. Die Haupteinsatzgebiete finden sich in den Bereichen Automotive, Elektronik/Mobilfunk, Medizintechnik, Human Care und bei Haushaltsgeräten.