Het laserlassen van kunststof met diodelasers is een aanvulling op traditionele lasmethoden zoals ultrageluid-, vibratie- of hete plaatlassen. Het combineert de voordelen van contactloos lassen zonder pluisvorming of overmatig smelten met de mogelijkheid van lassen met een meetbaar insteltraject.
Kunststof lassystemen – de methode
Bij laserstraaltransmissielassen worden altijd een lasertransparant onderdeel en laserabsorberend onderdeel samengevoegd. Voordat ze worden gelast, worden de verbindingspartners gepositioneerd en vervolgens tegen elkaar gedrukt. In het eigenlijke fusieproces dringt de laserstraal door de transparante component zonder deze noemenswaardig op te warmen. Maar nu neemt de absorberende component de laserenergie op zodat deze aan het oppervlak wordt verwarmd. Deze energie wordt via warmtegeleiding overgedragen op het oppervlak van de transparante component bij transparant laserplastic lassen. De geabsorbeerde energie plastificeert de kunststof, wat onder druk en warmtegeleiding leidt tot een samenvoeging van de componenten. De bestaande verbindingsdruk resulteert in een stof-op-stof binding voor beide delen. De stevigheid van het resulterende lassen ligt binnen het typische gebied van sterkte van het basismateriaal.
Polymeerlassen: voordelen van diodelasers
Vergeleken met conventionele vastestoflasers heeft de diodelaser het voordeel vanwege zijn golflengtespectrum en de GG-quot;Top-Hat" stalen profiel zonder intensiteitspiek. Op deze manier worden lokale temperatuurpieken vermeden die de aangesloten partners zouden kunnen beschadigen. Door de lokale energie-invoer van de diodelaser wordt de kunststof zeer snel en voorzichtig verwarmd tot het materiaal in de voegzone, wat resulteert in een homogene smelt zonder pluisvorming door de droge wrijving. Het instellen van pad - of temperatuurbewakingssystemen - kan het kunststoflasproces registreren en het resultaat overbrengen naar een hoger regelsysteem. Functionele wijzigingen aan het onderdeel of nieuwe ontwerpideeën voor de lascontour kunnen flexibel worden geprogrammeerd. De laser beschermt met name de binnenliggende en trillingsgevoelige componenten of complexe elektroden tegen beschadiging door middel van de contactloze warmte-invoer. De gelijkmatige energieverdeling in de laserfocus smelt de lasverbinding zonder het materiaal te oververhitten, waardoor poriënvorming wordt voorkomen. Laser onderscheidt zich doordat de ontwerpvrijheid duidelijk wordt vergroot bij de ontwikkeling van nieuwe componenten en behuizingen. Kunststoflaserlasdiensten maken het mogelijk om kunststof behuizingen te verbinden met interne elektronische componenten - die vaak beschadigd of vervuild zijn door conventionele methoden zoals vibratielassen of ultrasoon lassen - met een lage thermische, mechanische impact en contactloos.
Toepassingsvoorbeelden
Laserline-Kunststoff-Schlue
Quasi-simultaan lassen in de elektronica-industrie
Een typische toepassing is bijvoorbeeld het quasi-simultaan lassen – een vorm van transmissielassen die vooral wordt gebruikt voor het duurzaam sluiten van kunststof behuizingen in de elektronische industrie. Zeer dynamische scannersystemen met homogene cirkelvormige focus leiden tot een optimale straalgeleiding en dienovereenkomstig hoogwaardige resultaten. De contactloze warmte-invoer beschermt de gevoelige componenten, terwijl de snelle en materiaalbeschermende verwarming leidt tot een homogene smelt.
