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12. Dezember 2002
Traumhochzeit Laser verbindet Holz mit Kunststoff
(he) Das Fügen oder Verschweißen von Polymeren mittels Laserstrahlung ist längst ein etablierter Prozess. Aber Polymere mit Holzwerkstoffen durch Fokussieren eines Laserstrahls zu verbinden, ist eine neue Technik, die jetzt am Laser Zentrum Hannover (LZH) erprobt wird.
Holz und Laser - da kommt eher der Gedanke an Rauch als an eine feste Verbindung auf. Und doch, vielleicht macht der Laserstrahl bald möglich, wonach moderne Fertigungs- und Produktionstechnik ruft. In der Möbelindustrie und anderen Holzgewerben, ja selbst in der Automobilindustrie werden Polymerwerkstoffe mit Holzwerkstoffen, vor allem Holzfaserverbundwerkstoffen zusammengebracht. Dabei werden im allgemeinen Klebe- oder Klammerverfahren eingesetzt, die jedoch produktionstechnisch wenig flexibel und schlecht automatisierbar sind. Mit dem berührungslosen Laserverfahren dagegen wären mit einem Schlag viele Vorteile gewonnen, darunter eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Fügegeometrie und vor allem die Möglichkeit zur Automatisierung. Forschern am LZH gelang bereits der Nachweis, dass das Fügen von Polymer- mit Holzfaserverbundwerkstoff tatsächlich funktioniert, wenn man es geschickt ausführt. Man bedient sich dazu des aus den Polymer-Polymer-Laser-Fügeverfahren bereits bekannten Transmissionsschweißens. Viele Kunststoffe sind im nahen Infrarot hinreichend durchsichtig, so dass man die Strahlung eines Diodenlasers durch diesen Werkstoff hindurch auf die Kontaktfläche Polymer-Holzwerkstoff fokussieren kann. Auf diese Weise kommt es zu einer Verschmelzung ohne Versengen oder Verkohlen, wobei das verflüssigte Polymer sich mit dem Thermoplast des Holzfaserverbundwerkstoffs oder mit dem Lignin des Holzes verbindet. Für das Schweißen von Holz-Kunststoff-Verbindungen mit Laserstrahlung liegen derzeit jedoch noch keine ausreichenden praktischen Verfahrenskenntnisse vor. Die Hannoveraner Wissenschaftler leisten daher Grundlagenforschung für den möglichen Technologietransfer in die Industrie.
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