Produit Swiss Plastics Expo 2023

Clair à clair - soudage laser sans colorant

S'il n'est pas possible ou pas souhaité d'ajouter un colorant au plastique, il est également possible d'adapter la longueur d'onde du laser aux 800-1'100 nm. Cela peut s'avérer important, notamment pour les applications médicales, afin d'éviter une certification additionnelle.

  • Principe de base du soudage laser des plastiques avec larges longueurs d'onde
    Principe de base du soudage laser des plastiques avec larges longueurs d'onde
  • Soudage de deux films transparents en polypropylène le long d'un contour de smiley
    Soudage de deux films transparents en polypropylène le long d'un contour de smiley
  • Spectre de transmission et d'absorption du polypropylène aux longueurs d'onde visibles et infrarouges
    Spectre de transmission et d'absorption du polypropylène aux longueurs d'onde visibles et infrarouges
  • Absorption du polypropylène dans le proche infrarouge avec des lasers possibles pour le soudage à 1725 et 1940 nm
    Absorption du polypropylène dans le proche infrarouge avec des lasers possibles pour le soudage à 1725 et 1940 nm
  • Exemple de cathéter à ballonnet en PVC souple pour ventilation artificielle soudé avec de longues longueurs d'onde
    Exemple de cathéter à ballonnet en PVC souple pour ventilation artificielle soudé avec de longues longueurs d'onde
  • Exemple de membrane soudée dans un boîtier en polypropylène.
    Exemple de membrane soudée dans un boîtier en polypropylène.

Avantages

  • pas de colorant nécessaire
  • certification plus simple pour la fabrication de produits médicaux, alimentaires, ...

Inconvénients

  • processus plus lent
  • plus d'énergie nécessaire
  • volume de fusion plus large
  • conduite du processus plus difficile
  • modules laser plus chers

Dans la gamme de 1'700-2'000 nm, la plupart des polymères absorbent d'eux-mêmes. L'absorption est faible, ce qui permet à l'énergie laser de pénétrer plus profondément dans les pièces. L'intensité de l'absorption à différentes longueurs d'onde est donnée par le type de polymère. Selon le type de polymère et l'épaisseur du composant, il peut donc être avantageux d'utiliser une longueur d'onde de 1'725 nm ou de 1'940 nm.
L'absorption est généralement plus forte à 1'725 nm qu'à 1'940 nm. Une absorption plus forte est mieux adaptée aux matériaux fins. Pour les matériaux plus épais et une bonne absorption, il peut être préférable d'opter pour une absorption plus faible à 1'940 nm afin de pouvoir rayonner plus profondément dans le matériau.

Contrairement au soudage laser classique, l'absorption n'a pas lieu uniquement au niveau du cordon de soudure, mais commence déjà à la surface de la pièce supérieure et agit sur toute l'épaisseur de la pièce. Pour les pièces plus épaisses (1-2 mm), le faisceau laser est donc fortement focalisé sur le cordon de soudure. Ainsi, la plus grande partie de l'énergie laser est certes toujours absorbée à la surface, mais sur une surface bien plus grande que celle de la soudure. La fusion du plastique se produit donc en premier lieu dans la zone de la soudure, mais avec une profondeur et un volume beaucoup plus grands que lors du soudage au laser classique. Par conséquent, l'énergie laser nécessaire est plus importante et le processus est nettement plus lent.

A la Swiss Plastics Expo, le soudage avec de longues longueurs d'onde sera démontré dans un petit Turnkey S compact à l'aide de deux films PP transparents.