- Rodzaje obróbki: spawanie tworzywa sztucznego
- Obrabiane materiały: tworzywo sztuczne
- Zalety: minimalne naprężenia cieplne i mechaniczne, wysoka jakość i trwałość spoiny, szybkość, estetyka
Spawanie tworzywa sztucznego
Laserowe spawanie tworzywa sztucznego, to proces łączenia dwóch lub więcej elementów poprzez wykorzystanie energii generowanej przez wiązkę lasera. W odróżnieniu od tradycyjnych metod, takich jak klejenie czy spawanie wibracyjne lub ultradźwiękowe, spawanie laserowe opiera się na bezpośrednim ogrzewaniu obszarów łączenia przy użyciu intensywnego promieniowania laserowego. W wyniku skoncentrowanego ciepła dochodzi do stopienia materiałów w wyznaczonych miejscach, a po schłodzeniu następuje trwałe połączenie. Taka metoda transmisyjnego łączenia materiałów 'na zakładkę’ wymaga od 'górnego’ materiału odpowiedniej transmisyjność dla konkretniej długości fali promieniowania laserowego, natomiast element 'dolny’ powinien charakteryzować się odpowiednią absorpcyjnością. Więcej na ten temat przeczytasz tutaj.
Zalety spawania tworzywa sztucznego:
- Precyzja i kontrola: Laserowe spawanie umożliwia kontrolę nad ilością dostarczonego ciepła, co prowadzi do precyzyjnych i jednolitych połączeń. To szczególnie ważne w przypadku delikatnych lub skomplikowanych elementów, wymagających szczelnego połączenia. Proces może być kontrolowany przez zastosowanie np. pirometru lub czujników LVDT. Dzięki temu możliwe jest niwelowanie (w pewnym stopniu) niedoskonałości tworzywa
- Brak materiałów pośrednich: W przeciwieństwie do innych metod łączenia, laserowe spawanie nie wymaga stosowania dodatkowych klejów czy spoiw.
- Czas i wydajność: Proces laserowego spawania jest zazwyczaj szybki i skuteczny, co przyczynia się do zwiększenia wydajności produkcji.
- Estetyka: Połączenia uzyskane za pomocą laserowego spawania są zazwyczaj estetyczne, bez wyraźnych śladów połączenia czy nierówności. Proces generuje 'niewidzialną spoinę’.
- Ograniczone odkształceń: Dzięki precyzyjnemu ogrzewaniu obszarów łączenia minimalizowane są zniekształcenia materiałów, co jest istotne w przypadku elementów wymagających zachowania dokładnych wymiarów.
- Elastyczność: z zależności od odpowiednich narzędzi i fikstur przygotowanych w maszynie oraz zestawu optycznego systemu laserowego, możliwa jest elastyczna i szybka zmiana produkowanych komponentów.
Metoda laserowego spawania tworzyw sztucznych ma szerokie spektrum zastosowań:
- Motoryzacja: W produkcji komponentów motoryzacyjnych laserowe spawanie znajduje zastosowanie przy łączeniu elementów wnętrza, obudów lamp czy zbiorników paliwa. Także elementy elektroniczne są szczelnie zamykane w obudowach z tworzywa sztucznego, a następnie spawane laserowo.
- Medycyna: W branży medycznej laserowe spawanie może być wykorzystywane do łączenia elementów aparatury, implantów lub elektroniki pracującej we wnętrzu ludzkiego ciała.
- Elektronika: Spawanie laserowe ma tę zaletę nad spawaniem ultradźwiękowym, że nie wpływa negatywnie na elementy elektroniczne.
