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Lichtstreuung

Neben der Absorption kann die Streuung die Transmission des Laserstrahls durchs obere Bauteil reduzieren.
Bei der Streuung wird das Licht aus der ursprünglichen Richtung abgelenkt, so dass es nicht mehr bis zur Schweissnaht gelangen kann.

Streustrahlung DE

Ursache für starke Lichtstreuung können sein

  • Kristallite des Polymers
  • Pigmente
  • mineralische Füller
  • Fasern
  • andere Partikel oder Inhomogenitäten 

Viele technische Polymere sind semi-kristallin und streuen das Licht, so dass das obere Bauteil nicht beliebig dick sein kann. Wie stark das Licht gestreut wird hängt vom Typ des Polymers ab. Starke Streuung hat man beispielsweise für POM und PBT, so dass die maximale Bauteildicke nur 1-2 mm ist. Bei PEEK liegt die maximale Dicke sogar bei nur rund 1 mm.

Die Streuung bei Polymeren kann auch von Zusatzstoffen und der Verarbeitung abhängen. Beispielsweise kann die Kristallitgrösse beieinflusst  und so die Streuung reduziert werden.
Bei PP gibt es glasklare Varianten, die vor allem auch in der Verpackungsindustrie eingesetzt werden.
Bei PBT gibt es spezielle weniger stark streuende Varianten, die auch noch erlauben mehrere Millimeter dicke Bauteile zu schweissen (z.B. Ultradur® Lux von BASF). 

Pigmente, die eine stark deckende Farbe ergeben, sind heikel für Laserkunststoffschweissen. Die Streuung ist nur wenig abhängig von der Wellenlänge des Lichts, so dass der Laser wie Licht fürs Auge nicht durchs obere Bauteil gelangen kann. Tiefweisse Pigmente wie beispielsweise Titandioxid bei Haushaltsapparaten sind in laser-transparenten Bauteilen nicht möglich. 

Mineralische Füllstoffe um die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs zu verändern, können auch heikel sein, wenn sie zu einer deckenden Einfärbung führen.

Glasfasern sind in der Regel nicht so heikel für die Lichtstreuung, wenn sie nicht in sehr hohen Konzentrationen eingearbeitet werden oder es sehr dicke Bauteile sind.
Glaskugel hingegen streuen das Licht sehr stark und verhindern ein Laserschweissen schon bei kleinen Dicken des oberen Bauteils.