Qualitätssicherung Laserschweißen von Kunststoffen I – wo entstehen Fehler

Das Laserschweißen von Kunststoffen ist ein sehr robuster und zuverlässiger Prozess. Die Ursachen für fehlerhafte Schweißungen liegen meistens in Vorprozessen entlang der Wertschöpfungskette. Bereits im ersten Schritt, dem Compoundieren, werden die Materialbestandteile und damit die wichtigen optischen Eigenschaften festgelegt. Zwar stellen übliche Schwankungen in diesem Schritt kein Problem dar, maßgebliche Änderungen von Materialzusammensetzungen müssen aber ausgeschlossen werden.

Eine Änderung von Farb-, Füll- oder Verstärkungsstoffen kann erhebliche Auswirkungen auf die Qualität der Schweißung haben. In der Praxis deutlich relevanter für die Entstehung von Fehlern ist der Spritzgießprozess. Durch Werkzeuggeometrie und Temperaturführung hat er zum einen enorme Auswirkungen auf die optischen Eigenschaften. Faser- und Füllstoffverteilungen im Bauteil werden definiert und bei teilkristallinen Kunststoffen bestimmt die Werkzeugtemperatur die Ausbildung von kristallinen Strukturen. Die Transmission des lasertransparenten Fügepartners wird dadurch unmittelbar beeinflusst. Zum anderen legt das Spritzgießen die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit fest, ebenfalls wichtige Punkte für einen erfolgreichen Schweißprozess.