Kunststoffbearbeitung

Die Anforderungen an Laserprozesse im Bereich Kunststofftechnik sind vielfältig. Das Fraunhofer ILT hat für das Schweißen, Schneiden, Bohren, Strukturieren und Markieren von Kunststoffen individuelle Verfahren entwickelt und qualifiziert – bis hin zu schlüsselfertigen Produktionssystemen. Aufgrund der guten Automatisierbarkeit und des ortsselektiven Energieeintrages eröffnen sich durch Laserprozesse neue Möglichkeiten in der Gestaltung innovativer Kunststoffprodukte und Produktionsprozesse.

Das Spektrum des Leistungsangebotes reicht von Machbarkeitsstudien zu kundenspezifischen Aufgabenstellungen bis zur Integration von Laserprozessen in die Fertigungslinie. Hierzu zählen auch die Beratung zur Behebung von akuten Produktionsproblemen und die Entwicklung applikationsspezifischer Sonderoptiken sowie die Auswahl und Anpassung geeigneter Strahlquellen und Maschinensysteme.

Absorberfreies Transparent- und Folienschweißen

• Auswahl geeigneter Laserwellenlänge in Abhängigkeit der Materialeigenschaften
• Entwicklung von Spanntechnik
• Anlagenintegration

Laserbasierte Kunststoff-Metall-Verbindung

• Belastungsgerechtes Design der Fügegeometrie
• Test und Erprobung

Laserstrahlschweißen in der Kombination transparent-absorbierend

• Charakterisierung optischer Eigenschaften der Fügepartner
• Auslegung der Schweißnahtgeometrie
• Verfahrensentwicklung und Anwendungserprobung

Schweißen von faserverstärkten Kunststoffen

• Robotergeführte, flexible Anpressvorrichtung mit integrierter Bearbeitungsoptik
• Auslegung optischer Systemtechnik unter Berücksichtigung der Streuung im Werkstoff

Laserbasierte Kunststoff-Glas-Verbindung

• Rissvermeidung durch angepasste Bestrahlungsstrategien
• Prozessentwicklung Fügen

Abtragen, Bohren und Schneiden von Kunststoffen

• Schneiden mit CO₂-Laser und Faserlaser
• Abtragen und Bohren mit Ultrakurzpulslaser ohne thermische Schädigung
• Flexible 3D-Strukturierung und unterschiedliche Aspektverhältnisse
• Mikrobohrungen bis <1 µm
• Laserbeschriftung

Qualitätssicherung beim Kunststoffschweißen

• Pyrometrische Prozessüberwachung
• Thermographie

Simulation der Laserprozesse

• Thermische Simulation
• Belastungsanalyse und Strukturmechanische Simulation
• Strahlpropagation in streuenden Werkstoffen

Systemtechnik

• Schweißanlagen
• Schneidanlagen
• Thermische und optische Prozessüberwachungssysteme
• Systemintegration
• Prozesssimulation
• Technologieberatung

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Die Arbeitsgemeinschaft Laser- und Kunststoffanwendungen ALasKA e.V. besteht aus zehn Firmen aus den unterschiedlichsten Bereichen der Kunststoffver- und -bearbeitung.
Dazu gehören Rohstofflieferanten und Kunststoffhersteller, Pigment- und Additivhersteller, Compound- und Masterbatchhersteller, Materialentwickler und -berater, Spritzgießer, Laserhersteller, Laserkomponentenlieferanten sowie Anlagenbauer.

Durch gezielte Informationsveranstaltungen, Veröffentlichungen, Vortragsreihen und Messeauftritte sorgt ALasKA für eine qualifizierte Verbreitung der Lasertechnik in der kunststoffverarbeitenden Industrie. Der Verein stellt das Bindeglied zwischen den potenziellen Anwendern und den benötigten Fachkompetenzen dar.

www.alaska-ev.de

Das Fraunhofer ILT beteiligt sich als Mitglied des AZL aktiv an der Forschung neuer Produktionstechniken für den Leichtbau. Weitere Informationen auf der Webseite des AZL.

www.azl.rwth-aachen.de

www.dvs-home.de

Unsere Leistungsangebote decken ein weites Themenspektrum ab. Verwandte Themen zur Kunststoffbearbeitung und weitere Schwerpunkte aus Forschung und Entwicklung finden Sie unter den folgenden Links.