Saldatura laser della plastica – Il procedimento
La saldatura a irraggiamento prevede sempre l'unione di una parte laser trasparente con una parte laser assorbente. Nella fase preliminare della saldatura, le parti da assemblare vengono prima di tutto posizionate e pressate l'una sull'altra. Nel processo di assemblaggio vero e proprio, il raggio laser attraversa quindi la parte trasparente senza riscaldarla in modo significativo. L'energia del laser viene assorbita solo dalla parte assorbente, determinandone così il riscaldamento della superficie. Questa energia viene trasmessa per conduzione sulla superficie della parte trasparente. L’energia assorbita assicura la plastificazione della plastica e mediante la pressione e la diffusione del calore genera un legame dei componenti. La pressione di assemblaggio così creata porta le due parti ad unirsi tramite accoppiamento dei materiali. La solidità della saldatura che ne deriva si colloca normalmente nell’ambito di resistenza del materiale di base.
I vantaggi di processo del laser a diodi
Rispetto ai laser a stato solido convenzionali, il laser a diodi ha un vantaggio grazie al suo spettro di lunghezza d'onda e al profilo del fascio top-hat senza picchi di intensità. Questo evita picchi di temperatura superiore che potrebbero danneggiare i partner di giunzione. Grazie all'apporto locale di energia da parte del laser a diodi, la plastica nella zona di giunzione si riscalda molto rapidamente e senza danneggiare il materiale, ottenendo una fusione omogenea senza formazione di pelucchi dovuti all'attrito secco. I sistemi di misurazione del percorso di impostazione o della temperatura possono registrare il processo di saldatura e trasferire il risultato a un sistema di controllo al livello superiore. Modifiche funzionali al componente o nuove idee di design nel contorno di saldatura possono essere programmate in modo flessibile. Il laser protegge in particolare i componenti interni sensibili alle vibrazioni o l'elettronica complessa da danni, tramite l'apporto di calore senza contatto. La distribuzione uniforme dell'energia nel fuoco del laser fonde il cordone di saldatura senza surriscaldare il materiale e previene la formazione di pori. La caratteristica eccezionale del laser è che espande significativamente la libertà di progettazione nello sviluppo di nuovi componenti di parti e alloggiamenti. La tecnologia laser rende possibile la saldatura di alloggiamenti in plastica con componenti elettronici interni, spesso danneggiati o contaminati dai processi convenzionali come la saldatura a vibrazione o ad ultrasuoni, senza contatto e con un basso stress termico e meccanico.
