Zgrzewanie tudzież spawanie laserowe (określenia te są wykorzystywane zamiennie) jest obecnie przodującą technologią łączeniu tworzyw sztucznych pod względem mikro- i makroczystości technologicznej obszaru zgrzewu, jakości samego połączenia oraz współczynników czasu procesowego, kosztów na detal i elastyczności procesowej.

TRUmachines, marka Machine Technology sp. z o.o., reprezentuje na rynku polskim firmę Evosys Laser – niemieckiego producenta maszyn i narzędzi do zgrzewania laserowego. Jako przedstawiciel oferuje gotowe maszyny zgrzewające oraz moduły laserowe, a jako integrator systemów możliwości pełnego wdrożenia oraz dostawy innych maszyn i stanowisk ciągu technologicznego.

Zanim przejdziemy do spawania laserowego, musimy nieco określić temat technologii samego spawania.

Podczas spawania laserowego obie części, które mają być łączone, są umieszczone w złączu zakładkowym lub jarzmie zapewniającym doleganie powierzchni. Docisk powierzchni może być również zapewniony przez konstrukcję samych części.

Promień lasera przechodzi przez jeden z dwóch łączonych elementów, który jest w dużej mierze przezroczysty dla promieniowania laserowego, do drugiego elementu, który promień lasera, a więc energię, absorbuje. Zasadą spawania z transmisją laserową jest topienie powierzchni elementu absorbującego poprzez promieniowanie lasera. Ogrzewanie i topienie komponentu z materiału transparentnego laserowo odbywa się przez przewodnictwo cieplne od absorbentu do części transparentnej laserowo. Szew spawalniczy powstaje w wyniku względnego ruchu pomiędzy wiązką lasera a spawanym elementem. Możemy podzielić spawanie laserowe na różne warianty technologiczne.

Rozróżniamy zgrzewanie konturowe (inaczej kształtowe), quasi-symultaniczne oraz symultaniczne.

W przypadku konturowego kontur spoiny jest rozgrzewany raz lub kilka razy za pomocą skupionej wiązki lasera. Podczas przechodzenia wiązki lasera nad częścią spoiny zostaje ona podgrzana do temperatury topnienia i natychmiast zastyga, dzięki czemu następuje fuzja obu łączonych powierzchni. Spawanie to należy stosować wtedy, gdy maja znaczenie względy estetyczne.

W przypadku spawania quasi-symultanicznego spoina omiatana jest zogniskowaną wiązką lasera z dużą prędkością. Wszystkie obszary spoiny są podgrzewane i topione prawie w tym samym czasie (tzn. quasi-równocześnie).  Zaletą tego typu spawania jest jednoczesne wtopienie się w siebie całego konturu zgrzewanego. Możliwy jest również nadzór drogi pokonywanej przez elementy zgrzewane w miarę uplastyczniania materiału – służy to do kompensacji nierówności elementów i może być jednocześnie wykorzystywane do kontroli procesu.

W przypadku spawania symultanicznego cały kontur zgrzewu jest jednocześnie podgrzewany i topiony przez jedno lub więcej źródeł lasera. Tutaj ważne jest rozmieszczenie źródeł promieniowania światła laserowego i odpowiednie formowanie wiązki.

Technika ta ma na celu jednoczesne nadtopienie całego spawania i maksymalne wykorzystanie siły wywieranej przez mocowania detalu podobnie jak w przypadku spawania quasi-symultanicznego. Wykorzystywana jest w bardzo wymagających kształtowo aplikacjach.

Możliwe jest zgrzewanie szerokiego spektrum materiałów termoplastycznych. Zajmują one szczególną pozycję wśród materiałów polimerowych ze względu na strukturę molekularną i związane z nią właściwości termiczne. Są one zarówno topliwe, jak i plastyczne. Takie zachowanie materiałów pozwala na ich łączenie poprzez spawanie laserowe. Jeśli tworzywo, które chcemy spoić laserowo, nie ma takich właściwości, możliwe jest jego wzbogacenie dodatkami umożliwiającymi zgrzewanie laserowe.

Dzięki współpracy z Evosys i naszemu wieloletniemu doświadczeniu na rynku znajdujemy kreatywne rozwiązania w dziedzinie spawania oraz budowie maszyn i automatyzacji przemysłu .

Machine Technology Sp. z o.o.
Ul. Rzemieślnicza 4, 60-082 Przeźmierowo, Polska
Web:  www.TRUmachines.com