NEUES LASERSCHWEISSBARES AKULON® PA6 VON DSM ERSCHLIESST BREITES SPEKTRUM VON 3D ANWENDUNGEN FÜR BAUGRUPPEN MIT STARKER, GLATTER VERBINDUNG

DSM Engineering Plastics, eine Geschäftsgruppe unter dem Dach der Performance Materials von DSM N.V. (Euronext Amsterdam: DSM), hat mit Akulon® UltraLas™ K224 HWXG6 ein neues,laserschweißbares, schwarzes Polyamid 6 (PA6) eingeführt, das auch bei komplexen Konturen hochfeste Verbindungen mit glatten und dichten Verschweißungen erschließt.

Abgesehen vom großen Konstruktionsspielraum des Materials erweitert UltraLas K224 HWXG6 das Potenzial für geschweißte Konstruktionen von ultrakleinen bis hin zu extrem großen Anwendungen. So eignet es sich auch für neuartige Hart/Weich-Kombinationen, wie im Bereich von Polstern und Armlehnen bei der Fahrzeuginnenausstattung, oder für vibrations- und geräuschdämmende Bauteile. Die Einführung des Materials wurde auf der K 2004 bekannt gegeben, der internationalen Kunststoff- und Kautschukmesse in Düsseldorf.

Die Wärmebeständigkeit von UltraLas K224 HWXG6 entspricht der von Akulon Universaltypen, die Betriebstemperaturen bis 170°C und kurzzeitigen Spitzen bis 190°C standhalten. Die schwarze Farbe des neuen Materials gleicht der von anderen schwarzen DSM-Compounds, sodass Formteile mit schwarzen Substraten ohne sichtbare Nähte verschweißt werden. Im Gegensatz zu Lösemittelverfahren gilt das Laserschweißen als eine umweltverträgliche Fügetechnik.

„Das Laserschweißen hat vor allem die Aufmerksamkeit von Kfz-Konstrukteuren auf sich gezogen,“ sagt Bert Havenith, General Product Manager, Akulon Injection Molding, DSM. „Viele herkömmliche Schweißtechniken erfordern gerade Schweißnähte, während sich im Fahrzeugbau zunehmend konturierte und komplexe Formen finden. So ist der Einsatz des Lasers, anders als das Vibrationsschweißen, nicht auf flache 2D-Oberflächen begrenzt, sondern lässt vollen Spielraum für 3D-Anwendungen. Wir erwarten schon im Modelljahr 2006 einen starken Anstieg von lasergeschweißten Bauteilen.“

Im Gegensatz zum Vibrations- oder konventionellem Wärmeschweißen, das einen mehr oder weniger sichtbaren Wulst auf der Oberfläche hinterlässt, führt das Laserschweißen von Formteilen aus Akulon UltraLas K224 HWXG6 zu glatten Schweißnähten. Einzige Voraussetzung ist, dass der Laserstrahl in der Lage ist, die Oberflächen zu durchdringen. Die glatten Schweißnähte kommen den Anforderungen an Sichtteile sowie flüssigkeits- oder gasfördernde Anwendungen entgegen.

Das PA6-Basispolymer von UltraLas K224 HWXG6 bietet eine hohe Durchlässigkeit für Laserstrahlen. So werden bei einer Wanddicke von 2 mm volle 70% der Energie eines Nd-YAG-Lasers mit 1.064 nm übertragen. Das beschleunigt die Fertigungszyklen und gestattet komplexere Geometrien und/oder größere Wanddicken.

Das Laserschweißen empfiehlt sich für eine ganze Reihe von Miniaturbauteilen über die Einbettung funktionaler Bauelemente bis hin zur Montage großer Strukturen. Die Wärmeeinwirkung auf die verschweißten Oberflächen ist gering und kurz, sodass die mechanischen und chemischen Eigenschaften von Akulon nicht beeinträchtigt werden. Es ist außerdem ein berührungsloses Verfahren, ohne potenzielle Verwindungen oder Verzug durch das Schweißwerkzeug, und sehr viel einfacher aufzubauen. Darüber hinaus minimiert es den Aufwand für Qualitätsprüfungen, da die Schweißnähte mittels Infrarot-Licht gescannt werden können, während die sonst erforderlichen mechanischen oder Berstdrucktests paradoxer Weise Spannungen in den Bauteilen hervorrufen können, die dann zu vorzeitigen Ausfällen führen.

Im Fahrzeugbau eignet sich das Laserschweißen beispielsweise zur Sensormontage, wo immer Wegmessaufnehmer in oft sehr komplexen Gehäusen flüssigkeits- und staubdicht versiegelt werden müssen. Zu den weiteren Anwendungen in der Praxis oder in der Entwicklung zählen dicht abschließende Membranfelder für Nummerneingaben sowie Luftkanäle.

Schweißen hat sich auch bewährt, wenn Gehäuse vor der Endmontage mit funktionalen, oft auch mechanischen oder elektromechanischen Teilen bestückt werden sollen. Das Laserverfahren meistert dabei selbst komplizierteste Geometrien, was die Produktion von Bauteilen ermöglicht, die mit Net-Shape-Werkzeugen zu teuer u

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