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Technologie

Das Laserschweißen 'STTIr' von BRANSON Ultraschall basiert auf dem sogenannten Durchstrahlverfahren (Simultaneous Through Transmission Infrared Welding). Dabei durchdringt der Laser die Formteilhälfte aus einem für die Strahlung transparenten Werkstoff (durchlässige Komponente) und schmilzt dann das absorbierende Material des zweiten Fügepartners auf (absorbierende Komponente). Mittels Wärmeleitung plastifiziert die durchsichtige Komponente ebenfalls. Der resultierende Schmelzefluss und das Abkühlen der Naht unter Druck lassen eine präzise, feste und stoffschlüssige Verbindung entstehen.

Wie funktioniert die Laserverbindungstechnik?

Das Laserschweißen 'STTIr' von BRANSON Ultraschall basiert auf dem sogenannten Durchstrahlverfahren (Simultaneous Through Transmission Infrared Welding). Dabei durchdringt der Laser die Formteilhälfte aus einem für die Strahlung transparenten Werkstoff (durchlässige Komponente) und schmilzt dann das absorbierende Material des zweiten Fügepartners auf (absorbierende Komponente). Mittels Wärmeleitung plastifiziert die durchsichtige Komponente ebenfalls. Der resultierende Schmelzefluss und das Abkühlen der Naht unter Druck lassen eine präzise, feste und stoffschlüssige Verbindung entstehen.

Den Durchbruch für das Laserschweißen brachte der Ansatz, die komplette Schweißfläche gleichzeitig zu bestrahlen, während andere Verfahren die Fügezone abfahren (Konturschweißen) oder scannen (Quasisimultantechnik) müssen. Der erfolgreiche Einsatz des Laserschweißens umfasst Anwendungen der Fahrzeugsensorik, Steuerungsmodule, Filterträger, Elektrogehäuse, Bewässerungssysteme und medizinische Produkte.

Verfahrensvorteile

Das Laserschweißen hat gegenüber anderen Schweißtechnologien klare Vorteile:

  • Schweißqualität – Da die zu fügenden Bauteile nicht bewegt werden oder vibrieren, wird nur der Nahtbereich aufwärmt und geschmolzen; dies führt zu Fügestellen mit ausgezeichnetem optischen Erscheinungsbild.
  • Minimaler Austrieb, keine Partikelemission – Da der Prozess einfach über die Leistung der Laserstrahlung kontrolliert werden kann, ist der Energieeintrag in die Schweißnaht genau kontrollierbar. Daraus resultieren geringer Austrieb und Partikelfreiheit.
  • Flexibles Bauteildesign – Das Verfahren ermöglicht 3D-Nahtkonturen.
  • Schweißen vormontierter Formteile – Beim Fügen kompletter Baugruppen ist möglich, diese in der exakten Position aller vorher montierten Komponenten zu schweißen, ohne dass es hier zu prozessbedingten Lageänderungen kommt.
  • Schweißen von Materialien, die mit anderen Fügetechnologien nicht einfach schweißbar sind – Es konnten Anwendungen aus ABS, PMMA, PC, PP, PS, PE-HD, LD-PE, PTFE und PA sowie aus thermoplastischen Elastomeren gelöst werden. Darüber hinaus ist dieses Verfahren auch bei Mischmaterialschweißungen einsetzbar.
  • Schnell und flexibel – Ideal für Anwendungen mit großen Stückzahlen (typische Zykluszeiten liegen im Bereich 1..5 s)
Files
Infusionsbeutel   22.6 MB 
Schweißen eines Infusionbeutels