Im Projekt CTC-Med werden in den kommenden drei Jahren die Grundlagen für das absorberfreie Laserschweißen von transparenten Kunststoff-Bauteilen mit hohen qualitativen Anforderungen erforscht. Das ist besonders in der Medizintechnik von großer Bedeutung: Zahlreiche Produkte wie zum Beispiel Spritzen oder Einwegtests werden aus solchen Kunststoffen hergestellt. Die Produktion erfolgt in großen Stückzahlen und stellt hohe Anforderungen an Präzision, Sicherheit und Sauberkeit an die Fertigung.
Beim Laserschweißen von Kunststoffen werden üblicherweise die beiden zu fügenden Teile im Überlapp verbunden. Dabei ist der obere der beiden Bauteile für den Laserstrahl durchlässig, während der untere mit Zusätzen versehen ist, um die Laserstrahlung zu absorbieren. „In der Medizintechnik sind diese absorbierenden Zusätze jedoch oft störend“, erklärt Prof. Dr. Stefan Hierl, Mitglied der wissenschaftlichen Leitung am Technologie Campus Parsberg-Lupburg. „Im Rahmen des Forschungsprojekts wird auf diese Zusätze verzichtet und die Absorption der Laserstrahlung durch eine geeignete Laserwellenlänge und Strahlformung erzeugt.“ Die Prozessführung ist hierbei allerdings ausgesprochen kritisch und für einen Großserieneinsatz noch nicht geeignet. Das Projekt CTC-Med dient daher der grundlegenden Erforschung der unterschiedlichen Einflussgrößen wie Strahlformung, Laser-Leistungsdichteverteilung, Spannkrafteinleitung auf die Qualität der Schweißnaht etc..
Innovationen fördern, Arbeitsplätze sichern
Mit im Projektteam sind Kooperationspartner, die durch ihre Projektbeteiligung ebenfalls von der Förderung der Bayerischen Forschungsstiftung profitieren und einen wertvollen Beitrag zum Projekt leisten. Der Schweißanlagenhersteller Evosys Laser, der Hersteller von Laser-Optiken AdlOptica sowie Gerresheimer, Hersteller von Medizintechnik-Produkten aus Kunststoff, arbeiten hier Hand in Hand mit dem Projektteam von Prof. Dr. Hierl am Technologie Campus in Parsberg. Gemeinsam werden eine Multispot-Laseroptik, ein neuartiges Spannsystem und die Schweißbauteile selbst so aufeinander abgestimmt, dass eine optimale Prozessführung und eine künftig effiziente, serielle Produktion ermöglicht werden.
Durch die im Forschungsprojekt CTC-Med gewonnenen Erkenntnisse sollen Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen dieser Branche gestärkt und Arbeitsplätze insbesondere in Bayern durch innovative Produkte gesichert werden.
