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Saldatura di materie plastiche con il laser | TRUMPF
Componente saldato in materiale plastico lavorato con il laser TRUMPF

Saldatura di materie plastiche con il laser

Di alta qualità, riproducibile e completamente senza solventi: l'assemblaggio di materie plastiche basato sul laser presenta numerosi vantaggi e in vari settori sostituisce i procedimenti classici, come incollaggio, saldatura a ultrasuoni o a vibrazione. Durante l'assemblaggio con il laser, il giunto di saldatura può essere adattato a piacere alle nuove geometrie dei componenti. Poiché l'apporto di calore è localmente molto limitato, i componenti elettronici più sensibili sono protetti in modo efficace. Generalmente si distingue tra quattro varianti della saldatura laser di materie plastiche: saldatura bordi, saldatura quasi simultanea, saldatura simultanea e saldatura con maschera. Per la saldatura di materie plastiche vengono impiegate in genere potenze laser fino a circa 300 watt.

Massima qualità e riproducibilità

I giunti di saldatura sono di qualità elevata sempre costante. I giunti realizzati presentano una resistenza equivalente a quella del materiale di base.

Utilizzo flessibile

Il giunto di saldatura può essere adattato a piacere alle diverse geometrie dei componenti.

Senza residui

Rispetto all'incollaggio o alla saldatura a vibrazione o a ultrasuoni, la saldatura laser non produce residui di adesivo né trucioli di plastica.

Senza danni

L'apporto di calore è limitato localmente e non danneggia l'elettronica sensibile.

Rumorosità e usura ridotte

La saldatura di materie plastiche non è soltanto delicata per il materiale, ma non ha impatti nemmeno sull'ambiente.

Come funziona la saldatura di materie plastiche con il laser?

Skizze Prozess Laserkunststoffschweißen

Per la saldatura laser di materie plastiche con il metodo a irraggiamento vengono assemblati due tipi di materiali termoplastici: la parte trasparente viene irradiata con il laser, mentre quella assorbente viene riscaldata. La materia plastica assorbente fonde l'area di giunzione trasparente. Le parti devono essere tenute insieme da un dispositivo portapezzo adatto per garantire una convezione termica sufficiente. In questo caso la fessura deve essere possibilmente inferiore a 150 μm. Per una giunzione di lunga durata la materia plastica fusa deve essere completamente solidificata. Per questo motivo, il dispositivo portapezzo tiene unite le due parti per un determinato tempo di arresto anche in seguito all'effettivo processo di saldatura.

Quali materie plastiche possono essere saldate con il laser?

Nella matrice di accoppiamento dei materiali è rappresentata la saldabilità dei diversi materiali. Dopo la saldatura con il laser, materie plastiche simili presentano la stabilità di giunzione più elevata. Se la materia plastica presenta un'elevata percentuale di fibre di vetro, possono formarsi giunti di saldatura leggermente fragili. Pertanto si consiglia di non superare una percentuale di fibre di vetro del 40%. Un materiale trasparente al laser con fibra di vetro non dovrebbe presentare uno spessore superiore a 2 mm.

Di cosa bisogna tenere conto per la saldatura laser di materie plastiche?

Poiché numerosi materiali termoplastici saldabili assorbono solo una percentuale ridotta di radiazione laser dei laser allo stato solido, vengono aggiunti additivi, come ad esempio il nerofumo. In questo modo i materiali termoplastici possono essere fusi e saldati tramite la radiazione laser. Per garantire la riproducibilità dei processi di saldatura, occorre inoltre posizionare in modo riproducibile un supporto adatto per i componenti. La forza di assemblaggio viene data dalla pressione del premilamiera superiore contro una maschera di serraggio o un vetro speciale situati vicino al bordo. La luce laser deve attraversare il vetro per assicurare una stabilità meccanica elevata.

I tre processi di saldatura laser a irraggiamento a confronto

Campi di applicazione tipici della saldatura di materie plastiche con il laser

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Prodotti TRUMPF per la saldatura di materie plastiche con il laser

TRUMPF offre una soluzione completa per la saldatura di materie plastiche: riceverete il laser, l'ottica di focalizzazione con sistema a sensori e la macchina laser; su richiesta anche con dispositivo portapezzo, tutto da un unico produttore, perfettamente in sintonia con la vostra applicazione specifica. 

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