Spawanie laserowe

Jak działa spawanie laserowe tworzyw?

Powszechną formą przemysłową jest spawanie przez transmisję. Jedna część przepuszcza światło o długości fali lasera, druga je pochłania, więc wiązka przechodzi przez element górny i oddaje energię na styku. Powierzchnia pochłaniająca topi się, ciepło przewodzi do części przepuszczającej, a obie zespalają się pod dociskiem. Ciepło powstaje w złączu, a nie jest doprowadzane z zewnątrz, dlatego proces pozostawia powierzchnie zewnętrzne nietknięte.

Dlaczego dobór sadzy ma aż takie znaczenie?

Sadza jest typowym absorberem, ale nie wszystkie sadze zachowują się tak samo przy długościach fal laserowych, a gatunek i dozowanie dające kolor oczekiwany przez projektanta nie muszą dawać absorpcji potrzebnej do spoiny. Dobór sadzy do udanego spawania przez transmisję to decyzja materiałowa podejmowana przed wykonaniem formy, a pomyłka w niej należy do droższych sposobów zaprzepaszczenia programu spawania laserowego.

Czy można zespawać laserowo dwie czarne części?

Tylko wtedy, gdy część przepuszczająca jest czarna dzięki czemuś innemu niż pochłaniająca laser sadza. Istnieją barwniki, które dla oka wyglądają na czarne, a jednocześnie przepuszczają długość fali lasera, i to właśnie umożliwia spoinę czarne-czarne. To problem receptury, a nie lasera, i rozwiązuje się go na etapie tworzywa i pigmentu.

Co trzeba zaprojektować w części pod spawanie laserowe?

Konstrukcję złącza, grubość ścianki i charakterystykę transmisji tworzywa trzeba ustalić z góry, wraz z dociskiem utrzymującym ścisły kontakt na całej linii złącza — wiązka nie pokona szczeliny. Badania transmisji i absorpcji na rzeczywistym tworzywie i kolorze produkcyjnym to etap, który zamienia założenie w specyfikację.

Które branże stosują spawanie laserowe tworzyw?

Stosuje się je tam, gdzie liczy się czyste, bezpyłowe i hermetyczne złącze, oraz tam, gdzie zgrzewanie wibracyjne lub ultradźwiękowe uszkodziłoby elementy wewnętrzne. Do udokumentowanych zastosowań należą dźwignie wnętrza samochodu, bezkorkowe wlewy paliwa, identyfikatory pracownicze RFID oraz dreny i wyroby medyczne wytwarzane zgodnie z wymaganiami FDA.