Os termoplásticos podem ser divididos em termoplásticos amorfos e semicristalinos. Os termoplásticos amorfos são transparentes porque não têm aditivos visíveis. Os termoplásticos semicristalinos, por outro lado, parecem opacos ou leitosos a olho nu. Em princípio, termoplásticos idênticos podem ser soldados juntos com o laser. No entanto, as propriedades ópticas dos termoplásticos devem ser levadas em consideração. A tabela lista as combinações de materiais que podem ser soldadas a laser. Além dessas combinações, a gama também pode ser expandida modificando as misturas.
Propriedades ópticas As propriedades ópticas dos plásticos influenciam os resultados da soldagem a laser.
Por um lado, a soldagem a laser requer parceiros de soldagem transparentes. Sem aditivos, todo termoplástico é transparente à radiação laser. No entanto, é feita uma distinção entre termoplásticos amorfos e semicristalinos. Com termoplásticos amorfos, a radiação é transmitida quase perfeitamente, mesmo com materiais mais espessos. Com termoplásticos semicristalinos, por outro lado, a radiação é refratada e refletida nos grãos. Isso resulta em uma dispersão da radiação, que depende principalmente do grau de granulação e da espessura do material a ser irradiado. A figura abaixo mostra uma análise espectral de polipropileno transparente (PP). Na faixa de comprimento de onda entre 800-1100 nm, a transparência do plástico é ainda maior do que na faixa visível (400 - 700 nm).
Profundidade de penetração óptica A profundidade de penetração óptica é uma medida das propriedades de uma conexão absorvente.
Ela indica o quão profundamente a radiação penetra na superfície plástica antes que o calor seja gerado. Idealmente, a profundidade de penetração óptica está na faixa de µm, veja a figura acima. Se a absorção for insuficiente, é mais provável que ocorra absorção volumétrica. Isso aquece toda a espessura do material, veja o caso do meio. O terceiro caso descreve reflexões de superfície excessivas. Neste caso, a radiação não consegue penetrar na superfície de forma alguma. Os dois últimos casos são, portanto, bastante desfavoráveis para o processo.
O calor gerado durante a soldagem cria uma zona afetada pelo calor, que pode ser vista por micrótomos ou microseções sob um microscópio. O design da solda pode ser manuseado de forma bastante simples. Em termos simples, os componentes precisam estar em contato físico na área de solda. Mas não é tão simples assim: as peças devem ser projetadas para uso a laser.
