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18.09.2006

Gewebe mit Laser schweißen

Um die Fahrgastsicherheit zu erhöhen, werden Airbags in die Seiten der Sitze und in das Dach von Kraftfahrzeugen eingebaut. Sie bieten Schutz bei einem Seitenaufprall oder einem Überschlag. Doch gerade bei Überschlägen müssen die Airbags zehn Sekunden aufgeblasen bleiben, um wirkungsvollen Schutz zu bieten. Dies ist nur dann gewährleistet, wenn die Nähte dicht sind.

Airbags werden gewöhnlich genäht oder auf speziellen Webstühlen hergestellt. Es gibt jedoch Fälle, in denen ein Schweißprozess vorteilhaft ist. Bei den meisten traditionellen Schweißprozessen für Gewebe wird allerdings das gesamte Material aufgeschmolzen. Dabei versteifen die Nähte in der Regel. Beim Laserdurchstrahlschweißen schmilzt dagegen nur die Kontaktfläche der thermoplastischen Gewebe auf. Die resultierende Verbindung ist weicher und flexibler, die Naht weist dennoch eine sehr hohe Festigkeit auf. Die äußere Beschaffenheit des Gewebes bleibt ebenfalls erhalten.

Der Laserschweißprozess führt in einem Arbeitsgang zu wasserdichten und versiegelten Nähten. Neue Designmöglichkeiten eröffnen sich, da Nähte mit engen Radien möglich sind. Das Laserschweißen von Airbags kann außerdem zu einem höheren Automatisierungsgrad und erhöhter Produktivität führen. Zusätzlich senkt der Prozess die Geräuschentwicklung und die Verletzungsgefahr am Arbeitsplatz.

Unausgerüstet lassen synthetische Fasern Strahlung im nahen Infrarotbereich (NIR) durch. Daher wird ein NIR-Absorber eingebracht, der die Strahlung absorbiert. Der Infrarotabsorber wird entweder zwischen die Materialien selbst aufgebracht oder als dünne Schicht an der Schweißnaht hinzugefügt. Anschließend wird der Laserstrahl entlang der Nahtlinie geführt. Der Laser strahlt durch das erste Gewebe durch und wird in der Absorberschicht in Wärme umgewandelt. Die Gewebe schmelzen lokal auf und werden dann durch Druck verbunden.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

ProLas GmbH
St. Jobser-Straße 53
DE 52146 Würselen
Tel: +49 2405 4717-0
Fax: +49 2405 4717-10


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