O tom, že si laserová technologie získává stále větší zastoupení v průmyslu, není pochyb. Lasery jsou vhodnými nástroji pro značení, řezání, svařování a další speciální aplikace, jejichž rozsah ční nad možnosti tohoto článku. Zaměříme-li se blíže na oblast svařování, kromě kovových materiálů se začínají lasery ve větším měřítku uplatňovat i pro svařování jiných materiálů, a to materiálů plastových.   

Svařování plastů má několik opodstatnění. Vytvoření dílu z jediného kusu plastu je mnohdy technologicky nemožné, skládání dílčích celků může usnadňovat montáž výsledného dílu, v neposlední řadě pak lze získávat spojení materiálů s rozdílnými vlastnostmi. Pro svaření termoplastů (či některých termoplastických elastomerů) je nutno užít tepla a tlaku působícího na svařované části po jistou nutnou dobu. Zatímco teplo je dodáváno prostřednictvím laserového paprsku, tlak je zabezpečen pomocí zakládacího přípravku, jehož konstrukce závisí na geometrii svařovaných částí.

Principy laserového svařování plastů lze rozdělit do dvou základních skupin, a to na svařování natupo a svařování transmitivní, přičemž existuje i rozdělení svařovacích metod dle způsobu řízení dráhy svařovacího paprsku (svařování konturové, simultánní, kvazisimultální, aj.). Princip svařování natupo u plastů je podobný jako u kovů, kde se vytváří průvar mezi dvěma vedle sebe těsně přiloženými díly.

Výjimečné postavení má však princip transparentního svařování, které lze u kovů přirovnat ke svařování přeplátováním se zásadními odlišnostmi. Zde je využito transparentnosti vrchního dílu, zatímco spodní díl laserové záření naopak absorbuje. Světlo pak prochází vrchním dílem, zahřívá díl spodní a vzniklé teplo taví stykovou oblast obou dílů, což v kombinaci s působeným tlakem zaručuje takový průnik materiálů, aby bylo dosaženo požadované pevnosti svaru.

Technologie laserového svařování plastů dokáže přesvědčit svými přednostmi – jedná se o velice přesnou, rychlou a dobře kontrolovatelnou metodu vytvářející jen velmi malé mechanické a termické napětí v materiálu bez vzniku deformací geometrie svařovaných částí. Navíc je nutné si uvědomit, že proces je zatížen minimálními provozními náklady a má zanedbatelný vliv na okolní prostředí, protože není doprovázen vznikem jakýchkoli škodlivých částic, plynů či hluku. Svařovací rychlosti mohou dosahovat až 25m/min, přičemž mezi systémy využitelné pro tyto aplikace může zařadit diodové, vláknové či krystalové lasery do výkonů 300W.       

Ing. Jiří Krutina, Lintech, spol. s r.o.

LINTECH, spol. s r.o.