Lösung der Herausforderungen beim Kunststoffschweißen: Ein Leitfaden zur Auswahl von Faser- und Halbleiterlasern

Bei der Kunststoffverarbeitung in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Elektronik beeinflusst die Schweißqualität direkt die Produktzuverlässigkeit. Herkömmliche Schweißverfahren weisen jedoch erhebliche Nachteile auf: Die mechanischen Vibrationen des Ultraschallschweißens können innere Bauteile leicht beschädigen, während der hohe Druck beim Heizelementschweißen optische Beschädigungen verursachen kann. Bei gewöhnlichem Laserschweißen tritt häufig unzureichende Schweißfestigkeit sowie Verkohlung und Verformung auf, wodurch die Anforderungen der Präzisionsfertigung nicht erfüllt werden.

I. Kernprobleme und Ursachen beim Kunststoffscherben

Geringe Schweißfestigkeit: Unzureichende Zugfestigkeit der Schweißnaht führt zu Rissen und Ablösungen und beeinträchtigt die Lebensdauer des Produkts.

Schlechte Oberflächenqualität: Kunststoff neigt beim Schweißen zur Verkohlung und Hinterlassung von Spuren, wodurch die optischen Anforderungen an Präzisionsprodukte nicht erfüllt werden.

Geringe Prozessstabilität: Bei der Serienfertigung wird der Schweißprozess leicht durch externe Faktoren beeinflusst, was zu einer hohen Rate an Schweißfehlern führt.

Unzureichende Energieeffizienz: Herkömmliche Laser weisen einen niedrigen elektro-optischen Wirkungsgrad, hohen Energieverbrauch und schlechte Umweltleistung auf.

Die Ursache liegt in der Kompatibilität zwischen Laserleistung und dem Prozess: Eine ungleichmäßige Leistungsverteilung bei herkömmlichen Lasern führt zu einer ungleichmäßigen Kunststoffschmelzung; eine ungeeignete Abstimmung der Prozessparameter führt entweder zu unzureichender Wärme, die eine unvollständige Schmelzung verursacht, oder zu übermäßiger Leistung, die zur Verschmutzung (Verschwelung) führt.

Halbleiterlaser mit gleichmäßiger Leistungsverteilung vergrößern effektiv die Schmelzbreite an Kunststoffgrenzflächen und verhindern Verkohlung, wodurch sie eine überlegene Wahl für das Kunststoffschweißen darstellen.

Basierend auf den Kerneigenschaften von Halbleiterlasern Dmk hat durch Technologieintegration und Prozessoptimierung die drei großen Herausforderungen des Kunststoffschweißens – Festigkeit, Optik und Stabilität – umfassend gelöst und liefert damit effiziente und zuverlässige Schweißlösungen für die Präzisionsfertigungsindustrie.