Polymer und Kunststoff

Kunststoffe bestehen primär aus Polymeren, die eine lange Abfolge von aneinander gebundenen molekularen Baugruppen (Monomeren) sind. In einer Polymerkette können auch verschiedene Baugruppen kombiniert (Co-Polymer) oder unterschiedliche Polymerketten miteinander gemischt werden (Blend). Je nach Kombination können damit unterschiedliche Materialeigenschaften erzeugt werden.
Polymere werden oft unterteilt in amorphe glasklare Typen und semikristalline, die durch die Kristallite der Polymerketten trüb erscheinen. Auch wird häufig zwischen Standard-Polymeren, technischen Polymeren und Hochleistungs-Polymeren unterschieden. 

Durch die Beimischung von Zusatzstoffen zu den Polymeren können die Kunststoffeigenschaften weiter verändert werden. Im Unterschied zu Metalllegierungen ist die Konzentration der Additive viel grösser und liegt typischerweise im ein- oder zweistelligen Prozentbereich.
Als Additive werden typischerweise beigemischt:

• Farbstoffe
• mineralische Füllstoffe
• Fasern wie z.B. Glas- oder Kohlefasern
• Flammhemmer
• Weichmacher

Fürs Laserschweissen von besonderer Bedeutung ist die Beimischung von Farbstoffen. Sie erlaubt es,  das eine Bauteil lasertransparent und das andere laserabsorbierend zur Verfügung zu haben.

Mineralische Füllstoffe und Fasern streuen das Licht und reduzieren die Transparenz für den Laser im oberen Bauteil. Bei hoher Konzentration oder dickeren Bauteilen kann ein Schweissen nicht mehr möglich sein.

Flammhemmer und Weichmacher können das Schmelzverhalten des Polymers ändern und eine Schweissung erschweren. Beispielsweise können sie vor oder beim Schmelzen des Kunststoff ausdampfen und aufschäumen, so dass eine gute Schweissverbindung nicht mehr möglich ist.