Technologie svařování umožňuje vytvářet nerozebíratelná spojení širokého spektra průmyslově užívaných materiálů. Společným jmenovatelem volby konkrétní technologie svařování je snaha vytvořit bezpečný spoj vhodný pro danou aplikaci. Laserové technologie se celosvětově etablují i jako progresivní metody svařování, mající řadu výhod oproti konvenčním metodám svařování – například elektrickým obloukem. Přesnost, rychlost, reprodukovatelnost a efektivita laserového svařovacího procesu je charakteristická nejen při tvorbě spojů kovových materiálů, ale rovněž při použití plastů. Dynamický výzkum a vývoj laserových technologií svařování umožňuje průmyslové nasazení těchto technologií pro aplikace, které nebyly ještě před několika lety možné. Kromě „klasického“ laserového svařování jmenujme například: » Hybridní procesy. Tyto technologie jsou specifické kombinací laserového svařování s jinou formou ovlivnění materiálu – u kovových materiálů se může jednat např. o obloukové svařování, u svařování plastů lze laser doplnit IR lampou pro předehřev materiálu kvůli snížení pnutí. Výhodnou je značná produktivita svařovacího procesu při zachování vysoké jakosti vytvářeného spoje, čehož se využívá v řadách sériových výrob. Tyto technologie nachází uplatnění především v sériové výrobě ať již tenkostěnných či tlustostěnných svařenců z oceli či hliníkových slitin. » Remote technologie. Podnět pro vznik této metody dal především automobilový průmysl ve snaze nahradit konvenční bodové svařování. Svar vzniká vhodnou kooperací pohybu optiky laserové hlavy a manipulačního systému (obvykle 6osý průmyslový manipulátor). Optika laserové hlavy dovoluje svařování ve značné vzdálenosti (remote) při vysokých rychlostech, manipulační systém pak odstraňuje nevýhodu jinak omezené působnosti laserové optiky Rozšiřování aplikací laserového svařování plastů v průmyslu Pro stále častěji využívané laserové svařování plastů v průmyslových aplikacích se dnes využívají zejména pevnolátkové, případně diodové lasery. Oproti CO2 laserům mají obecně účinnost spojenou s vyšší absorpcí laserového záření kovovými materiály. Naopak plasty mohou být pro vlnovou délku těchto laserů do značné míry transparentní. Tento jev se dá vhodně využit například pro tvorbu přeplátovaných spojů. Při laserovém svařování plastů lze dosáhnout špičkové kvality spoje při minimální materiálové degradaci svařovaných součástí. Stejně jako u svařování kovů probíhá tento proces bezkontaktně. Svar může být navíc proveden v celé své délce najednou. Z toho plyne omezení deformací svařovaných polotovarů a rovněž značná časová úspora výrobního procesu. Rozlišujeme dvě hlavní metody svařování plastů: » Transmission welding (tzv. propustné svařování) » Direct welding (tzv. přímé svařování) Transmission welding využívá vysoké pro-pustnosti plastů pro záření diodových a pevnolátkových laserů. K promísení materiálů a jejich pevnému spojení dochází pouze na rozhraní svařovaných materiálů (svar není na vnějším povrchu viditelný). Laserové záření je vrchním plastem propouštěno a k jeho absorpci dochází až na povrchu spodního plastu, který obsahuje absorpční aditiva (obvykle uhlíkové saze). Důležitou roli v procesu svařování hraje vnější přítlak, který by měl být aplikován nejlépe přímo v oblasti svaru. Direct welding je založen na dobré absorpci záření obvykle CO2 laserů povrchem plastů. Při tomto procesu dochází k natavení vnějších ploch svařovaných materiálů, jejich vzájemné chemické interakci a následnému ztuhnutí. Oblast natavení svařovaných materiálů může být viditelná, ale díky použití velmi tenkého laserového paprsku je úzká. Obecně je mezi aplikacemi direct welding spíše minoritní metodou, většina aplikací využívá spíše transmisivní metodu svařování. Aplikace laserových systémů do průmyslu prokázala, že převyšují konkurenční technologie zejména vysokou procesní rychlostí, ekonomičností procesu, možností svařování i v polohách s omezeným přístupem k místu svařování, nízkým tepelným ovlivněním spojovaných materiálů, snadnou automatizací a precizní kontrolou svařovacího procesu, hermetičností a vizuální pohledností svaru. Zpracováno ve spolupráci Nové technologie – výzkumné centrum, Západočeská univerzita v Plzni s firmou Lintech.
