Spawanie laserem należy do grupy innowacyjnych metod łączenia

termoplastycznych tworzyw sztucznych. Proces spawania polega

na silnym uplastycznieniu obszaru spawania wiązką promieniowania

laserowego, której energia jest intensywnie absorbowana przez ten

obszar, a po zakrzepnięciu zostaje utworzone trwałe połączenie.

Spawanie tworzyw sztucznych laserem może być prowadzone wyłącznie

automatycznie lub w sposób zrobotyzowany, poprzez zastosowanie

robotów spawalniczych lub stołów sterowanych numerycznie.

Przy spawaniu tworzyw sztucznych laserem ważne jest, aby jedno ze

spawanych tworzyw w jak największym stopniu absorbowało energię

promieniowania lasera o danej długości fali, a drugie charakteryzowało

się jak największą jej przepuszczalnością. Wysoki współczynnik absorpcji

promieniowania górnego ze spawanych elementów może spowodować,

że energia wiązki lasera będzie absorbowana w całej objętości tworzywa

górnego elementu, powodując jego nagrzewanie i uniemożliwiając w ten sposób

utworzenie wymaganego połączenia. Wysoka absorpcja może doprowadzić

nawet do destrukcji tworzywa na powierzchni górnego elementu.

Absorpcja promieniowania laserowego zależy od gatunku tworzywa,

jego grubości oraz rodzaju barwnika stosowanego do barwienia tworzyw

sztucznych lub wprowadzonego bezpośrednio do obszaru spawania.

Należy jednak pamiętać, że tworzywo które jest "przeźroczyste" dla ludzkiego

oka, często nie jest "przeźroczyste" dla wiązki lasera i może absorbować

wiązkę promieniowania laserowego.

Etapy powstawania spoiny podczas spawania laserem termoplastycznych

tworzyw sztucznych z przewodzeniem ciepła do obszaru spawania:

a) przejście wiązki lasera przez tworzywo transparentne i jej skupienie

na powierzchni tworzywa absorbującego,

b) nagrzewanie powierzchni elementu dolnego, absorbującego energię

promieniowania laserowego,

c) nagrzewanie materiału transparentnego na skutek przewodzenia ciepła,

d) stygnięcie złącza;

P – siła docisku