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Industrielle Kunststoffbearbeitung

Kunststoffschweißen

Transparente Polymere präzise schweißen: Futonics Thulium-Faserlaser nutzen die Eigenabsorption um 2 µm, um geeignete Materialien ohne zusätzliche Absorber zu verbinden. Hohe Strahlqualität ermöglicht feine, reproduzierbare Schweißnähte.

Anwendung besprechen

Polymere präzise verbinden

Viele Kunststoffe absorbieren Laserstrahlung um 2 µm aufgrund ihrer Materialeigenschaften. Bei geeigneten Materialien ist deshalb Schweißen ohne zusätzliche Absorber, Pigmente oder Additive möglich.

Der Prozess ermöglicht saubere, reproduzierbare Verbindungen mit lokal begrenztem Wärmeeintrag. Er ist besonders interessant, wenn optische Qualität, definierte Fügekonturen und berührungslose Bearbeitung wichtig sind.

Warum sich 2-µm-Laser für das Kunststoffschweißen eignen

Absorption, Eindringtiefe und Strahlqualität bestimmen den Energieeintrag in die Fügestelle. Thulium-Faserlaser verbinden hohe Strahlqualität mit für viele Polymere geeigneten Absorptionseigenschaften und ermöglichen kontrolliertes Schweißen transparenter und eingefärbter Thermoplaste.

CO₂-Laser können hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten erreichen, haben jedoch häufig eine begrenzte Eindringtiefe. Dioden- und Nd:YAG-Laser werden oft für absorbierende oder additivhaltige Materialien eingesetzt. Die Wahl des Lasers richtet sich nach Material und Fügeaufgabe.

Illustration verschiedener Polymer-Fügegeometrien unter einem Laserbearbeitungskopf.

Fügegeometrien und optische Oberflächenqualität

Kunststoffschweißen mit einem 2-µm-Thulium-Faserlaser ist besonders dann relevant, wenn die Verbindung einer definierten Kontur folgen und die optische Qualität des Bauteils erhalten bleiben soll. Zu den Anwendungen gehören Stumpfstöße sowie das Verbinden transparenter Platten und technischer Gehäuse. Geeignete Prozessparameter ermöglichen saubere Oberflächen ohne sichtbare Markierung außerhalb des vorgesehenen Fügebereichs.

Materialabsorption, Wandstärke und Schweißnahtgestaltung müssen gemeinsam betrachtet werden. Das Schweißen ohne zusätzliche Absorber gilt für geeignete Polymere; daraus folgt nicht, dass sich jeder transparente Kunststoff mit denselben Einstellungen verarbeiten lässt.

Den Laser auf die Polymer-Schweißaufgabe abstimmen

Die benötigte Eindringtiefe unterscheidet verschiedene Fügeaufgaben. CO₂-Laser eignen sich insbesondere für oberflächennahe Prozesse und dünne Folien, während Dioden- und Nd:YAG-Verfahren häufig absorbierende oder additivhaltige Materialien nutzen. Thulium-Faserlaser bieten eine weitere Möglichkeit, wenn die Eigenabsorption um 2 µm und die Singlemode-Strahlqualität zur Fügeaufgabe passen.

Unsere Thulium-Faserlaser werden zum Fügen medizinischer Polymerkomponenten, von Sensoren, Diagnostikbauteilen und mikrofluidischen Strukturen eingesetzt. Mehr zum Verfahren erfahren Sie in der unten verlinkten Veröffentlichung zum Schweißen transparenter und opaker Polymere.

Ihren Schweißprozess bewerten

Die Eignung hängt von der Polymerzusammensetzung, Bauteilgeometrie, Nahtgestaltung, Wandstärke und den Prozessanforderungen ab. Futonics unterstützt Sie bei der Bewertung Ihrer Anwendung und der Auswahl eines passenden Lasermoduls für Labor-, Industrie- oder OEM-Systeme.

Vorteile

Geeignete Anwendungen

Kunststoffschweißen - Abbildung 1
Kunststoffschweißen - Abbildung 1

Empfohlene Lasersysteme

IFL-400 – Perspektivansicht

CW

400 W Thulium-Faserlaser

Der 400 W Thulium-Faserlaser von Futonics ist ein Singlemode-Faserlasersystem im 2 µm Bereich für industrielle, medizinische und wissenschaftliche Anwendungen. Er bietet bis zu 400 W Dauerstrichleistung, feste Emissionswellenlängen zwischen 1908 nm und 2050 nm, hervorragende Strahlqualität und zuverlässigen Langzeitbetrieb. Das kompakte 19-Zoll-Rackgehäuse ist für die Integration in anspruchsvolle Laserbearbeitungs-, Forschungs- und OEM-Systeme ausgelegt.

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Weiterführende Literatur

Futonics Laser

Technische Beratung für Ihre Anwendung

Ob ein Thulium-Faserlaser im Bereich um 2 µm geeignet ist, hängt von Material, Geometrie und Prozessanforderungen ab. Besprechen Sie Ihre Anwendung mit Futonics.

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