Zweistufiges Laserschweißen Evo2Step

Laserschweißen für absorbierende Kunststoffmaterialien

Evo2Step Laserschweißen von absorbierenden Kunststoffen ermöglicht das zuverlässige Fügen von Komponenten, bei denen beide Fügepartner die Laserenergie absorbieren. Dieser Ansatz eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen transparente Materialien nicht möglich sind oder bei denen besondere Materialeigenschaften erforderlich sind.

Das Verfahren ermöglicht einen präzisen Energieeintrag und erzeugt starke, haltbare Schweißnähte bei gleichzeitig hoher Flexibilität in der Materialauswahl und im Bauteildesign.

Durch die Verwendung von angepassten Laserparametern und einer Prozesssteuerung können selbst bei komplexen Geometrien stabile und reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden. Das Verfahren unterstützt die effiziente Integration in automatisierte Produktionsumgebungen und gewährleistet eine gleichbleibende Qualität in der Großserienfertigung.

Dies macht das absorbierende Laserschweißen zu einer robusten Lösung für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen.

Technologie

Beim absorbierenden Laserschweißen Evo2Step bestehen beide Fügepartner (LA1 und LA2) aus laserabsorbierenden Materialien und werden separat in definierten Nestern positioniert. Jede Komponente verfügt über eine eigene Schweißrippe, die direkt der Laserstrahlung ausgesetzt ist.

Während der Erhitzungsphase wird die Laserenergie genau auf diese Rippen aufgebracht, so dass beide Fügepartner lokal schmelzen. Das Material wird kontrolliert erwärmt, um einen gleichmäßigen Energieeintrag zu gewährleisten und die Komponenten für einen stabilen Fügeprozess vorzubereiten.

Sobald der gewünschte Schmelzzustand erreicht ist, wird der Laser abgeschaltet und die Komponenten werden mit einer definierten Kraft zusammengepresst. Die geschmolzenen Rippen verschmelzen und schaffen eine starke und dauerhafte Verbindung, wenn das Material erstarrt.

Dieses Verfahren eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen keine transparenten Materialien verwendet werden können, wie z. B. faserverstärkte Kunststoffe (z. B. Kohlefasermaterialien), sowie für große Bauteile, komplexe Geometrien und neue Materialkombinationen.

Vorteile & Nutzen

Vorteile

Das absorbierende Laserschweißen ermöglicht die Verwendung fortschrittlicher Materialien wie PPS (GC+GF)40, PA6T oder PA9T und ist aufgrund der identischen Materialeigenschaften beider Fügepartner weniger empfindlich gegenüber den Bedingungen vor dem Schweißen.

Der präzise Energieeintrag entlang des Schweißpfads ermöglicht das saubere, partikelfreie Fügen komplexer Geometrien und unterstützt ein einfaches Bauteildesign mit hoher Reproduzierbarkeit.

Benefits

Das Verfahren bietet eine hohe Flexibilität mit Werkzeugwechselzeiten von etwa einer Minute, was schnelle Anpassungen und eine effiziente Produktion ermöglicht. Außerdem wird der Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Technologien auf weniger als 10 % gesenkt, was zu einer nachhaltigeren Produktion beiträgt.

Darüber hinaus erlaubt das Verfahren das Schweißen von recycelten Materialien und ermöglicht die einfache Integration von Inspektionssystemen, die eine gleichbleibende Qualität und eine zuverlässige Prozessüberwachung gewährleisten.

Neue Möglichkeiten

Das Verfahren ermöglicht die Vormontage von Komponenten direkt im Gehäuse, was effizientere Produktionsabläufe ermöglicht und den Bearbeitungsaufwand reduziert. Es unterstützt auch das Schweißen spezieller Materialien und eröffnet damit neue Möglichkeiten für fortschrittliche Anwendungen und Produktdesigns.

Gleichzeitig können sowohl das Design der Komponenten als auch der Werkzeuge einfach gehalten werden, was dazu beiträgt, die Komplexität zu reduzieren, die Kosten zu senken und zuverlässige und reproduzierbare Fertigungsprozesse zu gewährleisten.

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