Laserschweißen

Einwandfreie Nähte für technische Textilien

| Redakteur: Sandra Häuslein

Laserschweißen von Textilien
Laserschweißen von Textilien (Hohenstein Institute)

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Absorbersysteme haben die Nahtqualität beim Laserschweißen technischer Textilien im Infrarot-Bereich verbessert. Entwickelt wurden sie im Rahmen des Forschungsprojektes "Absorbersysteme zum Laserschweißen von Textilien".

Nur wenige Textilien absorbieren im Bereich des nahen infraroten Lichtes die Laserstrahlung und sind deshalb von Haus aus für das Laserschweißen geeignet. Für ein erfolgreiches Fügen ist es bei diesen Textilien notwendig, an den geplanten Nahtstellen Absorber-Materialien aufzubringen, die das nahe infrarote Licht aufnehmen, schmelzen und sich dadurch miteinander verbinden. Die bisher kommerziell verfügbaren Absorber verursachten jedoch bei hellen Materialien farbliche Beeinträchtigungen der Fügestellen. Ihre Einsatzmöglichkeiten sind so bisher beschränkt. Die neuen Absorber erzeugen dagegen technisch hochwertige Verbindungen zwischen textilen Materialien. Die Nahtstellen sind dicht gegenüber Flüssigkeiten, mechanisch belastbar, flexibel und frei von Verfärbungen. Mit den Forschungsergebnissen zeigen die beteiligten Wissenschaftler der Hohenstein Institute (Bönnigheim) und des DWI Leibnitz Institut für Interaktive Materialien (Aachen) eine alternative Fügetechnik für Textilien auf und lösen damit eine Hauptherausforderung des Laserschweißens.

Schweißnähte sind flach, dicht und dehnbar

Besonders bei Textilien im technischen und medizinischen Bereich bietet das Laserschweißen eine Reihe von Vorteilen gegenüber traditionellen Fügetechniken. Die Dichtheit der Nähte kann in einem Arbeitsschritt erreicht werden. So fällt im Gegensatz zum klassischen Nähen das anschließende „Tapen“ der Nähte weg, bei dem Spezialbänder aufgebracht werden, um die von den Nähnadeln verursachten Einstiche abzudichten. Mit dem Laserschweißen hergestellte Nähte sind also dicht gegenüber Flüssigkeiten und Gasen. Außerdem sind sie flach, dehnbar, flexibel und haben eine hohe Zugfestigkeit. Durch die automatische Online-Überwachung des Schweißprozesses wird die Qualität der Verbindung automatisch erfasst. Somit können Nahtfehler vermieden werden. Der Aufwand für die Überprüfung der Nahtqualität lässt sich insbesondere bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Produkten wie Medizintextilien, Schutzbekleidung, Outdoorprodukten sowie Textilien für den Fahrzeugbau und die Möbelherstellung minimieren.

Absorber sind kompatibel mit verschiedensten Textilien

In dem Projekt wurden die Einstellungsparameter für das Laserschweißen wie Temperatur, Geschwindigkeit und Druck auf die verschiedenen Absorber und Textilien angepasst. Das ermöglicht den konfektionierenden Betrieben, den Prozess unmittelbar auf eigene Materialien und die eigene Produktpalette anzuwenden. Die Absorber-Formulierungen sind einfach und materialsparend anwendbar und mit verschiedenen Textilien (Gewebe, Maschenware, Gewirke, Vliesstoffe, Laminate etc.) und Zubehör (Reißverschlüsse, Reflektoren etc.) kompatibel. Sie liefern auch bei hellen und durchsichtigen Textilien optisch und mechanisch einwandfreie Fügestellen mit hohen Gebrauchseigenschaften.

Warnwese links: alle Verbindungen konventionell genäht. Sicherheitsweste rechts: alle Verbindungen mit Laserschweißen ausgeführt.
Warnwese links: alle Verbindungen konventionell genäht. Sicherheitsweste rechts: alle Verbindungen mit Laserschweißen ausgeführt. (Hohenstein Institute)

Das Laserschweißen eignet sich sowohl für die Einzelfertigung als auch zur Fertigung mit hohem Automatisierungsgrad. Aufgrund der Minimierung der Prozessschritt, der Erhöhung der Prozessqualität und der hohe Prozessflexibilität sind Umsatzsteigerungen möglich. Vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen eröffnet dies Wettbewerbsvorteile gegenüber den Anwendern herkömmlicher textiler Fügetechniken. (sh)

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