Fraunhofer ILT: Höchste Prozessgeschwindigkeit, Flexibilität und Festigkeit beim Laserschweißen von Kunststoffen

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT (www.ilt.fraunhofer.de) präsentiert auf der diesjährigen FAKUMA 2009 ein innovatives und kosteneffizientes Anlagenkonzept zum Laserschweißen von Kunststoffen. Weitere Highlights sind ein neues Verfahren zur Verbindung von Kunststoffen mit Metall und ein Verfahren zum Laserschweißen von transparenten Kunststoffen.

Das Fraunhofer ILT stellt ein neuartiges, kompaktes und industrietaugliches Anlagenkonzept zum Laserschweißen von Kunststoffen mit Faserlasern vor. Die Basis hierfür bildet eine schnelle zeitliche und örtliche Strahlmodulation mit dem TWIST® Bestrahlungskonzept. Die „Transmission Welding by an Incremental Scanning Technique“ ist ein Verfahren zum Schweißen von Kunststoffen, das die Aachener Forscher entwickelt und qualifiziert haben.

Im Vergleich zu standardisierten Laserkunststoffschweißanlagen führt dieses Anlagenkonzept nach Angaben des ILT zu einer erheblichen Reduktion der Investitionskosten, bietet eine erhöhte Kompaktheit und ist nahezu wartungsfrei. Das TWIST® Anlagenkonzept zeichne sich, verglichen mit konventionellen Fügeverfahren, durch seine höhere Prozessgeschwindigkeit und Flexibilität bei der Gestaltung von Schweißkonturen aus. Es sei somit besonders geeignet für Klein- und Mittelserien, die einer schnellen Umrüstung bedürfen. Mit der Verwendung neuer Wellenlängen in Kombination mit dem TWIST®-Konzept sei es nun möglich, transparente Bauteile ohne Infrarotabsorber mit hoher Geschwindigkeit miteinander zu verschweißen.

Für die Verbindung von Metall mit handelsüblichen Kunststoffen hat das Fraunhofer ILT ein lasergestützes Fügeverfahren entwickelt, bei dem auf die Verwendung von Zusatzmaterial verzichtet werden kann. Über eine geeignete Hochgeschwindigkeitsstrukturierung der Metalloberfläche werden formschlüssige Verbindungen mit hohen Festigkeiten oberhalb von Klebeverbindungen erreicht.

Bild: Verbindung Metall-Kunststoff mit laserstrukturierter Metalloberfläche und anschließendem Umspritzen. (Quelle: Fraunhofer ILT)

FAKUMA 2009, Friedrichshafen, 13.-17.10.2009, Halle A4, St. 4211

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen

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