Lintech – Váš kompetentní partner v oblasti laserové technologieO tom, že si laserová technologie získává stále větší zastoupení v průmyslu, není pochyb. Lasery jsou vhodnými nástroji pro značení, řezání, svařování a další speciální aplikace, jejichž rozsah ční nad možnosti tohoto článku. Zaměříme-li se blíže na oblast svařování, kromě kovových materiálů se začínají lasery ve větším měřítku uplatňovat i pro svařování jiných materiálů, a to materiálů plastových.
Svařování plastů má několik opodstatnění. Vytvoření dílu z jediného kusu plastu je mnohdy technologicky nemožné, skládání dílčích celků může usnadňovat montáž výsledného dílu, v neposlední řadě pak lze získávat spojení materiálů s rozdílnými vlastnostmi. Pro svaření termoplastů (či některých termoplastických elastomerů) je nutno užít tepla a tlaku působícího na svařované části po jistou nutnou dobu. Zatímco teplo je dodáváno prostřednictvím laserového paprsku, tlak je zabezpečen pomocí zakládacího přípravku, jehož konstrukce závisí na geometrii svařovaných částí.
Principy laserového svařování plastů lze rozdělit do dvou základních skupin, a to na svařování natupo a svařování transmitivní. Princip svařování natupo u plastů je podobný jako u kovů, kde se vytváří průvar mezi dvěma vedle sebe těsně přiloženými díly. Výjimečné postavení má však princip transparentního svařování, které lze u kovů přirovnat ke svařování přeplátováním se zásadními odlišnostmi. Zde je využito transparentnosti vrchního dílu, zatímco spodní díl laserové záření naopak absorbuje. Světlo pak prochází vrchním dílem pouze s minimem ztrát, zahřívá díl spodní a vzniklé teplo taví stykovou oblast obou dílů, což v kombinaci s působeným tlakem zaručuje takový průnik materiálů, aby bylo dosaženo požadované pevnosti svaru.
Svařování plastů se dotýká řada metod souvisejících s řízením pohybu laserového paprsku během aplikace. Např. během konturového svařování je 
geometrie svaru postupně objeta laserovým paprskem v jediném cyklu. Během toho je buď pomocí polohovacího systému pohybována laserová hlava nad nehybným materiálem (častější případ) nebo je pohybován materiál pod nehybnou laserovou hlavou.
Při simultánní metodě je celá svarová kontura vytvořena najednou během jediného laserového pulsu, kdy je jak laserová hlava, tak i materiál stacionární. Jistá obdoba této metody je svařování přes masku. Zde je mezi materiálem a laserovou hlavou umístěna speciální šablona, která propouští záření jen v určitých místech, což umožňuje rychle vytvořit i značně složité kontury svaru tam, kde nedošlo k odstínění laserového záření.
Velmi výhodná je kvazisimultánní metoda svařování využívající vychylovací laserovou hlavu. Ta dokáže paprsek rozmítat po ploše materiálu tak, aby kopíroval požadovaný tvar mnohdy i složitých svarových 2D kontur, přičemž hlava i samotný materiál mohou zůstat stacionární. Na rozdíl od simultánní metody paprsek ovlivňuje všechna místa svaru periodicky vícekrát za sebou a díky vysoké rychlosti pohybu paprsku v podstatě ve stejném časovém okamžiku. Tím lze celý svar do jisté míry homogenizovat, což je z mnoha důvodů velmi výhodné a v konečném důsledku se tak výrazně zvyšuje jeho kvalita.
Mimo tyto nejčastěji používané metody existují i jiné jako např. hybridní svařování využívající pomocné IR záření pro předehřátí materiálu a další.
Technologie laserového svařování plastů dokáže přesvědčit svými přednostmi – jedná se o velice přesnou, rychlou a dobře kontrolovatelnou metodu vytvářející jen velmi malé mechanické a termické napětí v materiálu bez vzniku deformací geometrie svařovaných částí. Navíc je nutné si uvědomit, že proces je zatížen minimálními provozními náklady a má zanedbatelný vliv na okolní prostředí, protože není doprovázen vznikem jakýchkoli škodlivých částic, plynů či hluku. Svařovací rychlosti mohou dosahovat až 25m/min, přičemž mezi systémy využitelné pro tyto aplikace může zařadit diodové, vláknové či krystalové lasery do výkonů cca 300W.
Ing. Jiří Krutina, Lintech, spol. s r.o.
LINTECH, spol. s r.o.
Chrastavice 3
344 01 Domažlice
Tel.: +420 379 410 201
Fax: +420 379 410 200
e-mail: info@lintech.cz
www.lintech.cz