OptiXs, s.r.o. - Ako zv�ra� plasty laserom

Plasty mají oproti jiným materiál�m n�kolik jedine�ných vlastností a výhod. Pat�í mezi n� vysoký pom�r pevnosti a hmotnosti, mechanická pru�nost, odolnost proti korozi, biokompatibilita, elektrická a tepelná izolace a v n�kterých p�ípadech i optická pr�hlednost. Z hlediska výroby lze plastové díly �asto vyráb�t r�znými formovacími technikami. Tyto metody nabízejí vysokou výrobní kapacitu a nízké jednotkové náklady.

To vše vedlo k v�tšímu vyu�ití plast� v tak rozmanitých oblastech, jako jsou obaly, výroba automobil�, mikroelektronika a zdravotnické prost�edky. Spole�ným po�adavkem mnoha t�chto aplikací je spojování dvou nebo více plastových díl� p�i montá�i výrobku. U aplikací zahrnujících sofistikované výrobky, jako jsou léka�ské implantáty a elektronické senzory, musí být toto spojování provedeno s vysokou mechanickou p�esností, minimální tvorbou úlomk� �ástic a vynikající pevností spoje.

P�i velkosériové výrob� se obvykle pou�ívá n�který z druh� sva�ování, nikoli pouhé lepení. Je to proto, �e sva�ování lze obvykle provést mnohem rychleji a p�esn�ji ne� lepení a vytvá�í pevn�jší a spolehliv�jší spojení.

V pr�myslové výrob� se pou�ívá mnoho r�zných metod sva�ování plast�. Obvykle se jedná o selektivní tavení materiálu pomocí tepla, t�ením nebo vibracemi, nebo pomocí chemických rozpoušt�del. Ka�dá z t�chto technik má své výhody a pou�ití. Laserové sva�ování polymer� je stále oblíben�jší pro nejnáro�n�jší aplikace, proto�e p�ináší jedine�nou kombinaci výhod. Mezi n� pat�í:

Základy laserového sva�ování plast�

Laserové sva�ování plast� vyu�ívá laser jako zdroj tepla k roztavení materiálu. Existuje mnoho r�zných zp�sob�, jak to lze provést v závislosti na spojovaných materiálech, specifických po�adavcích aplikace a r�zných výrobních aspektech, jako jsou náklady nebo rychlost.

Jedna z neju�ite�n�jších a nej�ast�ji pou�ívaných technik se nazývá "sva�ování transmisním laserem" (TTLW). Tato metoda spo�ívá ve spojování jednoho dílu z pr�hledného plastu s druhým, který je nepr�hledný. V tomto p�ípad� se pojmy "pr�hledný" a "nepr�hledný" konkrétn� vztahují k tomu, zda díly pohlcují nebo propoušt�jí vlnovou délku pou�itého laseru, nikoliv zda jsou vizuáln� pr�hledné nebo nepr�hledné pro lidské oko.

P�i sva�ování TTLW prochází laserový paprsek pr�hlednou plastovou �ástí a je absorbován  nepr�hlednou �ástí pod ní. Tím se spodní díl zah�eje a roztaví, �ím� se díly sva�í

TTLW lze provád�t n�kolika r�znými zp�soby v závislosti na velikosti a tvaru dílu, po�adované rychlosti pr�chodu, po�adované kvalit� a vlastnostech svaru a dalších faktorech. Jeden z neju�ite�n�jších a nejuniverzáln�jších zp�sob� se nazývá kvazi-simultánní sva�ování.
P�i kvazi-simultánním sva�ování jsou dva díly bu� upnuty k sob�, nebo se dostanou do p�ímého kontaktu, p�i�em� volný díl je naho�e. Laser je zam��en dovnit� skrz pr�hlednou �ást a dol� sm�rem k nepr�hledné �ásti. Nepr�hledný polymer absorbuje laserové sv�tlo, zah�eje se a roztaví. Teplo z n�j roztaví i �ást �iré �ásti. Laserový paprsek je rychle skenován, aby se vykreslil vzor po�adovaného svaru. To má za následek sou�asné roztavení celé dráhy svaru (odtud název). Po roztavení celé dráhy svaru se laser vypne a roztavený materiál se rychle zpevní a vytvo�í svarový spoj. Kvazi-simultánní TTLW je rychlá, univerzální metoda, která poskytuje vynikající spoje a vysokou výrobní kapacitu. Je neju�ite�n�jší pro svary, které jsou zcela v jedné rovin� (ploché) nebo mají jen malé výškové zm�ny.

Jak dosáhnout úsp�chu

I kdy� je metoda kvazi-simultánního sva�ování nejb�n�jší, nejedná se o jedinou metodu. Volba vhodné sva�ovací metody závisí na mnoha faktorech v�etn� tvaru sva�ovaného dílu. Jiná metoda bude vhodná pro sva�ování plastových hadi�ek, jiná nap�íklad plastové krabi�ky sva�ované metodou zborceného �ebra. Zále�í také na pou�itých materiálech a dalších faktorech.

Obecn� lze �íci, �e laserové sva�ování umo��uje p�esné spojování plastových díl� a je nákladov� efektivní metodou v širokém rozsahu výrobních objem�. M��e pomoci splnit slib, �e plasty sní�í náklady, ušet�í hmotnost a poskytnou pokro�ilou funk�nost v široké škále výrobk�. A pokud nemáte dosud zkušenosti s implementací laserového sva�ování, obra�te se na nás. Ve spolupráci s aplika�ními laborato�emi Coherent vám navrhneme vhodný laser i metodu sva�ování a pom��eme s implementací tohoto procesu ji� od samého po�átku.