CH699013B1 - Soudage de pièces plastiques par infrarouges avec recirculation de la lumière laser infrarouge non absorbée afin d'augmenter l'absorption de la lumière laser infrarouge. - Google Patents

Soudage de pièces plastiques par infrarouges avec recirculation de la lumière laser infrarouge non absorbée afin d'augmenter l'absorption de la lumière laser infrarouge. Download PDF

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CH699013B1 CH01685/09A CH16852009A CH699013B1 CH 699013 B1 CH699013 B1 CH 699013B1 CH 01685/09 A CH01685/09 A CH 01685/09A CH 16852009 A CH16852009 A CH 16852009A CH 699013 B1 CH699013 B1 CH 699013B1
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Abstract

La présente invention concerne une méthode et un système de soudage par laser de matières plastiques. La méthode pour souder des pièces plastiques comprenant une partie transmissive (106) et une partie absorbante (108), comprend les étapes suivantes: diriger un faisceau de lumière laser infrarouge (102) depuis une source de lumière laser infrarouge (104) vers les pièces dans lesquelles la lumière laser infrarouge rencontre la partie transmissive (106), passe à travers la partie transmissive (106) d’une interface de soudage (110) à une connexion de la partie transmissive (106) et de la partie absorbante (108), et une partie de la lumière laser infrarouge (102) passe à travers la partie absorbante (108) et sort de la partie absorbante (108); et rediriger la lumière laser infrarouge (102) non absorbée vers l’interface de soudage (110) pour augmenter l’absorption totale de la lumière laser infrarouge (102). Le système de soudage au laser infrarouge (200) pour souder des pièces plastiques comprenant une partie transmissive (106) et une partie absorbante (108), comprend une source de lumière laser infrarouge (104); et un dispositif de recirculation optique (202) qui redirige la lumière laser infrarouge (102) non absorbée vers une interface de soudage (110) à une connexion des pièces plastiques.

Description

Renvoi a des demandes correspondantes
[0001] La présente demande revendique les avantages de la demande provisoire n° 60/927 898 (USA) relative à un dispositif de recirculation optique pour soudage de matières plastiques et méthode de soudage plastique, déposée le 4 mai 2007. La divulgation de la demande ci-dessus est incorporée ici pour référence.
Domaine
[0002] La présente divulgation concerne le soudage de matières plastiques, et notamment le soudage par laser de pièces plastiques.
Arrière-plan
[0003] Le soudage au laser est généralement utilisé pour unir des pièces de matières plastiques ou de résine, comme des pièces thermoplastiques, à une zone de soudage. Un exemple de cette utilisation des lasers peut être trouvé dans le brevet américain n° 4 636 609, qui est expressément incorporé ici pour référence.
[0004] Il est bien connu que les lasers fournissent un faisceau semi-focalisé de radiation électromagnétique à une fréquence spécifiée (c’est-à-dire radiation cohérente monochromatique). Un certain nombre de lasers sont disponibles; toutefois, les lasers infrarouges ou de sources non cohérentes fournissent une source relativement économique d’énergie radiative pour chauffer une zone de soudage. Un exemple particulier de soudage par infrarouge est connu comme soudage à infrarouge par transmission. Le procès de soudage à infrarouge par transmission utilise un laser infrarouge susceptible de produire un rayonnement infrarouge dirigé par des lentilles, optiques diffractives, fibres optiques, guides d’ondes, tubes optiques, ou conduits de lumière à travers une première partie plastique et dans une deuxième partie plastique. Cette première partie plastique est souvent désignée sous le nom de pièce transmissive, car elle permet généralement au faisceau laser de passer à travers celle-ci. Toutefois, la deuxième partie plastique est souvent désignée sous le nom de pièce absorbante, puisque celle-ci absorbe généralement l’énergie radiative du faisceau laser pour produire de la chaleur dans la zone de soudage. Cette chaleur dans la zone de soudage provoque la fusion de la pièce transmissive et de la pièce absorbante qui, du fait d’une forte cohésion, sont assemblées par soudure.
[0005] Les fig. 1A et 1B montrent des systèmes 100 et 100 ́ typiques de soudage à infrarouge par transmission pour le soudage par laser de matières plastiques. Un faisceau de lumière laser infrarouge 102 d’une source de lumière laser infrarouge 104 est dirigé aux pièces plastiques 106, 108 à souder. La lumière laser infrarouge passe à travers la partie plastique transmissive 106 vers une interface de soudure 110 à une connexion de la partie plastique transmissive et la partie absorbante plastique 108. L’interface de soudage 110 se réfère également quelquefois dans la technique comme un poste de soudage, une région de soudage ou une zone de soudage. Un additif absorbant l’infrarouge 112 peut être pourvu à l’interface de soudage 110 (fig. 1A). L’absorption de la lumière laser génère la chaleur sur l’interface de soudage à la connexion des pièces 106, 108, et la fusion du plastique des pièces 106, 108 à l’interface de soudage 110. La lumière laser est supprimée, en éteignant la source de laser 102, après une période de temps appropriée et le plastique fondu à l’interface de soudage 110 se refroidit ensuite, soudant ainsi les deux pièces plastiques 106, 108 ensemble.
[0006] Souvent, la deuxième partie plastique absorbante 108, ou l’additif colorant absorbant d’infrarouge 112 utilisé à l’interface de soudage 110, sont des absorbants relativement faibles de la lumière infrarouge. Une grande partie, indiquée au point 114, de la lumière laser infrarouge 102 passe ensuite à travers les pièces 106, 108 et hors de la pièce 108, devenant du gaspillage dans le procédé.
[0007] Avec des absorbants faibles, soit une énergie laser trop faible est délivrée à l’interface de soudage 110 pour souder, soit des énergies laser relativement élevées doivent être utilisées pour transmettre assez énergie à l’interface de soudage 110 pour souder.
Problème et solution
[0008] Le problème technique à résoudre se pose lorsque l’absorption de la lumière laser infrarouge est faible à l’interface de soudage où une grande partie de la lumière laser infrarouge non absorbée est perdue. Cela peut résulter en une insuffisance d’énergie laser absorbée à l’interface de soudage pour réaliser une soudure ou requiert une énergie laser plus élevée pour obtenir une énergie laser absorbée suffisante pour réaliser une soudure à cette interface.
[0009] La solution à ce problème technique consiste à faire recirculer la lumière laser non absorbée vers l’interface de soudage de manière à ce qu’une plus grande quantité de lumière laser infrarouge issue de la source de lumière infrarouge soit absorbée à cette interface afin de fournir une énergie laser suffisante pour réaliser une soudure sans nécessiter une énergie laser plus élevée. L’invention concerne une méthode pour souder des pièces plastiques telle que définie dans la revendication 1 ainsi qu’un système de soudage tel que défini dans la revendications 13.
Description sommaire
[0010] Selon un aspect de la divulgation présente, la lumière laser infrarouge non absorbée qui est passée à travers des pièces plastiques à souder par le procédé de transmission avec une faible absorption est recirculée vers l’interface de soudage à faible absorption dans le procédé. Un faisceau de lumière laser infrarouge est dirigé vers les pièces plastiques à souder, une première partie transmissive et une deuxième partie absorbante (ou partiellement absorbante). La lumière laser infrarouge rencontre la partie transmissive et transite tout d’abord à travers la partie transmissive pour être soudée à une interface de soudage à la connexion des deux pièces. A l’interface de soudage, ou la lumière laser infrarouge est partiellement absorbée par un additif absorbant d’infrarouge, la lumière laser infrarouge est partiellement absorbée par la partie absorbante, ou les deux. La partie de lumière laser infrarouge qui n’est pas absorbée continue à travers la partie absorbante et sort par le côté éloigné. Cette lumière laser infrarouge est ensuite redirigée vers l’interface de soudure. Sur la deuxième passe (et n’importe quelle passe successive), l’absorption de lumière laser infrarouge est plus importante dans l’agent partiellement absorbant (l’absorbant d’infrarouge additif, la partie absorbante, ou les deux).
[0011] Dans un aspect, les pièces sont des pièces tubulaires avec la partie transmissive entourant coaxialement la partie absorbante. La lumière laser infrarouge est redirigée avec un miroir cylindrique qui entoure coaxialement les pièces tubulaires.
[0012] Dans un aspect, le miroir cylindrique redirige la lumière laser infrarouge de façon à ce que la lumière laser infrarouge rencontre en définitive les pièces tubulaires de toutes les directions.
[0013] D’autres domaines d’applicabilité apparaîtront par la description fournie ici. La description et les exemples spécifiques ont comme unique objectif l’illustration, et ne sont pas destinés à limiter le but de la présente divulgation.
Dessins
[0014] Les dessins décrits ici ont seulement pour but d’illustrer et ne sont d’aucune façon destinés à limiter le but de la présente divulgation.
[0015] Les fig. 1A et 1B sont des illustrations schématiques de l’état antérieur de la technique pour des systèmes de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption pour souder des pièces plastiques par la lumière laser infrarouge.
[0016] La fig. 2 est une illustration schématique d’un système de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption ayant une boucle infinie pour le réacheminement de la lumière laser infrarouge à travers une interface de soudage entre les pièces à souder conformément à un aspect de la présente divulgation.
[0017] La fig. 3 est une illustration schématique d’un système de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption ayant une boucle infinie pour le réacheminement de parcours multiple de la lumière laser infrarouge à travers une interface de soudage conformément à un aspect de la présente divulgation.
[0018] La fig. 4 est une illustration schématique de l’état antérieur de la technique relative à la dispersion de lumière laser infrarouge dans un système de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption soudant des pièces tubulaires.
[0019] La fig. 5 est une illustration schématique d’un système de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption soudant des pièces tubulaires où on fait recirculer la lumière laser infrarouge non absorbée dans les pièces tubulaires.
[0020] La fig. 6 est une illustration schématique d’un système de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption soudant des pièces tubulaires où l’une des pièces tubulaires est un emboîtement où la lumière laser infrarouge non absorbée est mise en recirculation dans les pièces.
Description détaillée
[0021] La description suivante est purement exemplaire en soi et n’est pas destinée à limiter la présente divulgation, l’application ou les utilisations. Cela devrait se comprendre à travers les dessins, les pièces et caractéristiques étant indiqués par des numéros de référence correspondants.
[0022] Conformément à un aspect de la présente divulgation, la lumière laser infrarouge non absorbée qui est passée à travers des pièces en matière plastique à souder selon un procédé de soudage à infrarouge par transmission à faible absorption est mise en recirculation vers l’interface de soudage à faible absorption pour la réabsorption dans le procédé. Un faisceau de lumière laser infrarouge est dirigé vers les pièces en matière plastique à souder, une première partie transmissive et une autre partie absorbante (ou partiellement absorbante). La lumière laser infrarouge rencontre la partie transmissive et passe tout d’abord à travers la partie transmissive à souder à l’interface de soudage à la jonction des deux pièces. A l’interface de soudage, ou la lumière laser infrarouge est partiellement absorbée par un absorbeur infrarouge additif, ou la lumière laser infrarouge est partiellement absorbée par la partie absorbante, ou les deux.
[0023] La partie de la lumière laser infrarouge qui n’est pas absorbée continue à passer à travers la partie absorbante et sort du côté éloigné. Cette lumière laser infrarouge est ensuite redirigée vers l’interface de soudage en utilisant des miroirs, des guides d’ondes, ou des fibres optiques. Sur la deuxième passe, la lumière laser infrarouge est absorbée en plus grande quantité par le milieu partiellement absorbant (l’absorbeur infrarouge additif, la partie absorbante, ou les deux).
[0024] A nouveau, avec la deuxième passe, une partie de la lumière laser infrarouge ne sera pas absorbée, et traversera les pièces à souder. Cette lumière laser infrarouge peut à nouveau être redirigée vers l’interface de soudage. Ce procédé peut être répété de très nombreuses fois, et dans quelques variations, de façon infinie. Même en présence d’un faible rapport d’absorption absolu de lumière laser infrarouge des pièces sur chaque passe, en définitive un pourcentage élevé de lumière laser infrarouge sera absorbé à l’interface de soudage.
[0025] Lorsque la lumière laser infrarouge est redirigée vers les pièces à souder, elle peut être redirigée dans la même direction que la lumière convergente originale, ou peut être redirigée depuis quelque autre angle qui pointe vers la zone de soudage. La fig. 2 montre un système de soudage au laser 200 ayant un dispositif de recirculation optique 202 ayant une boucle infinie. Dans la forme de réalisation illustrée sur la fig. 2, le dispositif de recirculation optique infini inclut une boucle à fibre optique 204 qui s’étend depuis l’endroit où la lumière laser infrarouge sort, la partie absorbante 108 vers là où la lumière de laser rencontre initialement sur la partie transmissive 106. En redirigeant la lumière laser infrarouge dans la même direction que la lumière laser infrarouge 102 convergeant initialement sur la partie transmissive directement depuis la source 104 de la lumière laser 102, une boucle infinie est établie, comme représentée dans la fig. 2.
[0026] Dans une variation, la lumière laser infrarouge est redirigée vers l’interface de soudage depuis un autre angle, c’est-à-dire redirigée vers l’interface de soudure dans une direction différente par rapport à la direction de la lumière laser infrarouge convergente. Dans cette variation, des angles de passes multiples sont de façon illustrative établis comme représentés sur la fig. 3et le parcours de la lumière laser infrarouge peut être redirigée par un ou plusieurs miroirs pour fournir un dispositif de recirculation optique 301 qui pourvoit deux passes ou plus de lumière laser infrarouge 102 à travers l’interface de soudage 110. Dans la forme de réalisation illustrée sur la fig. 3, le système de soudage au laser 300 inclut une pluralité de miroirs, comme trois miroirs 302, 304, 306. Un faisceau de lumière laser infrarouge 102 est dirigé vers les pièces 106, 108 à souder. La lumière laser infrarouge 102 transite tout d’abord à travers la partie transmissive 106 pour souder l’interface 110. La partie de lumière laser infrarouge 102 qui n’est pas absorbée est réfléchie par le miroir 302 vers le miroir 304, par le miroir 304 à nouveau à travers les pièces 106, 108 où il passe à travers l’interface de soudage 110. La partie non absorbée de lumière laser infrarouge 102 réfléchie par le miroir 304 partie transmissive sortante 106 est réfléchie par le miroir 306 à nouveau à travers les pièces 106, 108 où il passe à travers l’interface de soudage 110. La partie non absorbée de la lumière laser infrarouge 102 réfléchie par le miroir 306 est réfléchie par le miroir 304 vers le miroir 302 qui la réfléchit à travers les pièces 106, 108 où elle passe à travers l’interface de soudage 110. Dans la forme de réalisation de la fig. 3, la lumière laser infrarouge 102 fait quatre passes à travers les pièces 106, 108 et l’interface de soudage 110.
[0027] En ce qui concerne la fig. 4, pour les pièces tubulaires plastiques, la lumière laser infrarouge 102 convergeant sur les pièces tubulaires 402, 404 réfracte comme si les pièces tubulaires 402, 404 formaient une lentille quand la lumière laser infrarouge passe à travers les pièces 402, 404, qui déploie la lumière laser infrarouge 102 en demi-cercle sur le côté opposé par rapport à la lumière laser infrarouge 102 tout d’abord convergée sur la partie extérieure 402, comme illustré sur la fig. 4. De façon illustrative, la partie 402 est la partie plastique transmissive et entoure coaxialement la pièce 404, qui est la partie absorbante plastique.
[0028] La fig. 5 montre un système de soudage laser 500 ayant un dispositif de recirculation optique 502 qui fait recirculer la lumière laser infrarouge déployée 102 vers les pièces 402, 404 à souder. Dans la forme de réalisation de la fig. 5, le dispositif de recirculation optique 502 inclut un miroir cylindrique 504 disposé coaxialement autour des pièces tubulaires 402, 404. De façon illustrative, le miroir cylindrique 504 comprend une ouverture où la lumière laser infrarouge 102 est dirigée par la source de lumière laser infrarouge 104. Le miroir cylindrique 504 reflète la lumière laser infrarouge déployée 102 pour faire circuler à nouveau la lumière laser infrarouge déployée à nouveau vers les pièces tubulaires 402, 404. Le miroir cylindrique 504 a une géométrie qui continue à faire recirculer la lumière laser de façon à ce que la lumière laser infrarouge converge en définitive depuis toutes les directions autour des pièces tubulaires 402, 404 à souder comme observé sur la fig. 5. Finalement, la plus grande partie de la lumière laser 102 est absorbée par les absorbeurs à faible absorption utilisés dans le procédé de soudage, qui est la partie absorbante plastique 404, un additif absorbeur d’infrarouge comme l’additif absorbeur d’infrarouge 112 (fig. 1) disposé à une connexion de pièces tubulaires 402, 404, ou les deux.
[0029] Le miroir cylindrique 504 ne doit pas nécessairement être un cylindre continu. Par exemple, le miroir cylindrique 504 peut comprendre des fentes pour faciliter l’utilisation d’un système de transport pour déplacer les pièces tubulaires 402, 404 dans le miroir cylindrique 504 et en-dehors de celui-ci.
[0030] La fig. 6 montre un système de soudage au laser 600 destiné au soudage de pièces tubulaires 602, 604 où la partie tubulaire 604 est un emboîtement, comme une connexion, un coude, une union, ou similaire. De façon illustrative, les extrémités de pièces tubulaires 602 sont reçues dans l’emboîtement 604, où les surfaces des pièces 602, 604 sont côte à côte à l’interface de soudage dans cette forme de réalisation illustrative. L’emboîtement 604 peut de façon illustrative être la partie transmissive et les pièces tubulaires 602, les pièces absorbantes. Les pièces tubulaires 602 pourraient être les pièces transmissives et l’emboîtement 604 la partie absorbante, dans lequel cas l’emboîtement 604 pourrait de façon illustrative être reçu aux extrémités de l’emboîtement 602. Un additif absorbeur d’infrarouge pourrait également être disposé à l’interface ou aux interfaces de soudure entre les pièces tubulaires 602 et la connexion 604.
[0031] Le système de soudage au laser 600 inclut un dispositif de recirculation optique 606 qui fait recirculer la lumière laser 102 qui passe à travers les pièces 602, 604, qui est déployée par les pièces 602, 604, vers l’interface de soudage 110. Le dispositif de recirculation optique 606 inclut un miroir sphérique 608. Dans la forme de réalisation de la fig. 6, le miroir sphérique 608 comprend deux moitiés de miroirs sphériques opposés 610 espacés l’un de l’autre par l’espace 612 pour faciliter le positionnement des pièces 602, 604 dans le dispositif de recirculation optique 606.
[0032] Des miroirs, guides d’ondes ou fibres optiques peuvent être utilisés pour orienter la lumière laser infrarouge. Les miroirs ont l’avantage d’être très efficaces. Les guides d’ondes et les fibres optiques ont l’avantage de plus de flexibilité géométrique que les parcours de lumière en ligne droite nécessitant des miroirs. Les guides d’ondes et fibres optiques ont un angle d’admission optique supérieur par rapport à une file de miroirs, ce qui est utile dans une solution en boucle infinie.
[0033] La lumière laser infrarouge peut être redirigée vers l’interface de soudage pour un grand nombre de passes. Une seule passe supplémentaire, ou un faible nombre de passes présente l’avantage de la simplicité. Un grand nombre de passes a l’avantage d’une plus grande efficacité d’absorption totale par les pièces à souder.
[0034] Avec les pièces tubulaires, la disposition de miroir cylindrique coaxial dirige de façon avantageuse la lumière laser infrarouge depuis des angles de toutes les directions vers les pièces tubulaires à souder, et établit une boucle infinie de recirculation qui produit une absorption totale importante des absorbeurs à faible absorption dans le procédé de soudage.
[0035] Les miroirs peuvent être métalliques, avoir une haute efficacité de réverbération, ou être des prismes réfléchissants. Les guides d’ondes peuvent être des guides d’ondes diélectriques à transmissivité positive ou des guides d’ondes négatives réfléchissantes. La fibre optique peut être monomode, multimode, fibre selfoc, fibre perméable, ou fibre creuse.
[0036] Les pièces de matière plastique à souder peuvent utiliser un additif absorbant les infrarouges à l’interface de soudage, ou un absorbeur d’infrarouge de volume dans une pièce (ou dans les deux). On part du principe qu’avec la recirculation de la lumière laser infrarouge, les absorbeurs d’infrarouge ne sont pas des absorbeurs totaux, de façon à ce qu’une partie de la lumière infrarouge échappe des pièces à souder à partir de la passe initiale.
[0037] La lumière laser infrarouge utilisée dans le procédé peut être un laser infrarouge ou une source d’infrarouge à large bande. Un laser infrarouge collimaté est plus facilement orientable et a par conséquent plus d’application avec des miroirs.
[0038] La recirculation de la lumière laser infrarouge augmente énormément l’efficacité de soudage, et permet de souder des pièces selon un procédé à faible absorption, qui autrement ne pourraient pas être soudées. La lumière laser infrarouge nécessite moins d’énergie, et permet donc la réduction du coût de la machine de soudage.
[0039] La recirculation de la lumière laser infrarouge avec des pièces tubulaires améliore l’absorption globale du procédé, et diminue la complexité d’optiques nécessaires pour diffuser la lumière infrarouge depuis tous les angles vers l’assemblage tubulaire.

Claims (24)

1. Méthode pour souder des pièces plastiques par soudage à infrarouge par transmission à faible absorption, les pièces plastiques comprenant une partie transmissive (106) et une partie absorbante (108), la méthode comprenant: – diriger un faisceau de lumière laser infrarouge (102) depuis une source de lumière laser infrarouge (104) vers les pièces plastiques dans lesquelles la lumière laser infrarouge (102) rencontre la partie transmissive (106), passe à travers la partie transmissive (106) d’une interface de soudage (110) à une connexion de la partie transmissive (106) et de la partie absorbante (108), et une partie de la lumière laser infrarouge (102) passe à travers la partie absorbante (108) et sort de la partie absorbante (108); et – rediriger la lumière laser infrarouge (102) non absorbée vers l’interface de soudage (110) pour augmenter l’absorption totale de la lumière laser infrarouge (102).
2. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec une fibre optique (204).
3. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec un miroir.
4. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge non absorbée avec une pluralité de miroirs (302, 304, 306) de façon à ce que la lumière laser infrarouge (102) passe à travers l’interface de soudage (110) de nombreuses fois en plus de la première fois que la lumière laser infrarouge passe à travers l’interface de soudage (110).
5. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec un guide d’ondes.
6. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée qui converge vers la partie transmissive (106) dans la même direction qu’une direction initiale de la lumière laser infrarouge (102) convergeant sur la partie transmissive (106).
7. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée dans une direction différente par rapport à une direction initiale de la lumière laser infrarouge (102) convergeant sur la partie transmissive (106).
8. Méthode selon la revendication 1 comprenant la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée dans une boucle infinie à travers l’interface de soudage (110).
9. Méthode selon la revendication 1 dans laquelle les pièces plastiques sont des pièces tubulaires (402, 404) avec la partie transmissive (402) entourant coaxialement la partie absorbante (404) et la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée inclut la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec un miroir cylindrique (504) qui entoure coaxialement les pièces tubulaires (402, 404).
10. Méthode selon la revendication 9 dans laquelle la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec le miroir cylindrique (504) inclut la redirection de façon à ce que la lumière laser infrarouge (102) non absorbée en définitive converge sur l’interface de soudage (110) depuis toutes les directions.
11. Méthode selon la revendication 1 dans laquelle les pièces plastiques sont des pièces tubulaires (602, 604) comprenant un emboîtement (604) et la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée inclut la redirection de la lumière laser (102) non absorbée avec un miroir sphérique (608) qui entoure les pièces tubulaires (602, 604).
12. Méthode selon la revendication 11 dans laquelle la redirection de la lumière laser infrarouge (102) non absorbée avec le miroir sphérique (608) inclut la redirection de façon à ce que la lumière laser infrarouge (102) non absorbée en définitive converge sur l’interface de soudage (110) depuis toutes les directions.
13. Système de soudage au laser infrarouge (200, 300, 500, 600) pour souder des pièces plastiques par soudage à infrarouge par transmission à faible absorption, les pièces plastiques comprenant une partie transmissive (106) et une partie absorbante (108), comprenant: une source de lumière laser infrarouge (104); et un dispositif de recirculation optique (202, 301, 502, 606) qui redirige la lumière laser infrarouge (102) non absorbée vers une interface de soudage (110) à une connexion des pièces plastiques.
14. Système selon la revendication 13 dans lequel le dispositif de recirculation optique (202) inclut une fibre optique (204).
15. Système selon la revendication 14 dans lequel la fibre optique (204) s’étend depuis l’endroit où la lumière laser infrarouge (102) non absorbée sort de la partie absorbante (108) à l’endroit où la lumière laser infrarouge (102) converge initialement sur la partie transmissive (106).
16. Système selon la revendication 13 dans lequel le dispositif de recirculation optique (202) inclut un guide d’ondes.
17. Système selon la revendication 13 dans lequel le dispositif de recirculation optique (301) inclut un miroir.
18. Système selon la revendication 17 dans lequel le miroir inclut une pluralité de miroirs (302, 304, 306) disposés par rapport aux pièces plastiques pour rediriger la lumière laser infrarouge (102) non absorbée à travers le parcours de soudage de nombreuses fois en plus de la première fois durant laquelle la lumière laser infrarouge (102) passe à travers des interfaces de soudage (110).
19. Système selon la revendication 13 dans lequel le dispositif de recirculation optique (301) inclut une pluralité de miroirs (302, 304, 306).
20. Système selon la revendication 13 dans lequel les pièces plastiques sont des pièces tubulaires (402, 404) avec la partie transmissive (402) entourant coaxialement la partie absorbante (404), le dispositif de recirculation optique (502) comprenant un miroir cylindrique (504) qui entoure coaxialement les pièces tubulaires (402, 404).
21. Système selon la revendication 20 dans lequel le miroir cylindrique (504) redirige la lumière laser infrarouge (102) non absorbée de façon à ce que la lumière laser infrarouge (102) non absorbée rencontre les pièces tubulaires (402, 404) depuis toutes les directions.
22. Système selon la revendication 13 dans lequel les pièces plastiques sont des pièces tubulaires (602, 604) comprenant un emboîtement (604), le dispositif de recirculation optique (606) comprenant un miroir sphérique (608) qui entoure les pièces tubulaires (602, 604).
23. Système selon la revendication 22 dans lequel le miroir sphérique (608) redirige la Iumière laser infrarouge (102) non absorbée de façon à ce que la lumière laser (102) infrarouge non absorbée rencontre l’interface de soudage (110) depuis toutes les directions.
24. Système selon la revendication 22 dans lequel le miroir sphérique (608) inclut un premier miroir et un deuxième miroir opposés semi-sphériques (610) espacés l’un de l’autre.
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