Laser-Direktfügen von Metallen und Polymeren unter Verwendung modulierter cw-Laserstrahlung – ein Strahlwerkzeug für zwei Prozesse

Laser direct joining of metals and polymers using modulated cw laser radiation – one beam source for two processes

  • Das Laser-Direktfügen von Metallen mit Polymeren beruht auf zwei wesentlichen Teilprozessen: Der Oberflächenstrukturierung des metallischen Fügepartners und dem Aufschmelzen des thermoplastischen Fügepartners an der Grenzfläche. Bisher werden dafür meist zwei verschiedene Werkzeuge verwendet. Kurzgepulste Laserstrahlung für die Oberflächenstrukturierung und kontinuierliche Laserstrahlung für den Fügeprozess. In einem Forschungsvorhaben der Technischen Hochschule Nürnberg mit der Evosys Laser GmbH wurde ein neuer Ansatz entwickelt, bei dem beide Teilprozesse mit derselben cw-Laserstrahlquelle durchgeführt werden, wobei ein besonders effizienter Strukturierprozess durch eine schnelle Leistungsmodulation des Lasers realisiert wurde. (cw: continuous wave; deutsch: ununterbrochene Welle, Dauerstrichlaser)
  • Laser direct joining of metals with polymers is based on two main processes: The surface structuring of the metallic joining part and the melting of the thermoplastic joining partner at the interface. Up to now, usually two different beam sources are applied for this purpose. Short pulsed laser radiation is typically applied for surface structuring and continuous wave laser radiation for the transmission joining or heat conduction joining process. In a research project conducted by University of Technology Nuremberg in collaboration with Evosys Laser GmbH, a new approach was developed in which both sub-processes are carried out using a single continuous wave (cw) laser beam source. A very efficient structuring process was realized by using the fast power modulation capabilities of the laser.

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Metadaten
Author:Andreas Schkutow, René Geiger, Thomas Frick, Wolfgang Burgmayr
DOI:https://doi.org/10.53192/JP20240122
ISSN:1864-3450
Parent Title (German):JOINING PLASTICS
Publisher:DVS Media GmbH
Place of publication:Düsseldorf
Document Type:Article
Language:German
Reviewed:Begutachtet/Reviewed
Release Date:2025/02/17
Volume:18
Issue:1
First Page:22
Last Page:28
institutes:Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik
Institut für Chemie, Material- und Produktentwicklung
Research Themes:Materialien & Produktionstechnik
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