CN107031055A - 无中间介质激光熔接工艺 - Google Patents

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CN107031055A
CN107031055A CN201611052132.4A CN201611052132A CN107031055A CN 107031055 A CN107031055 A CN 107031055A CN 201611052132 A CN201611052132 A CN 201611052132A CN 107031055 A CN107031055 A CN 107031055A
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laser
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许逢庭
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KUNSHAN GAOJIAN ELECTRONICS INDUSTRY Co Ltd
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KUNSHAN GAOJIAN ELECTRONICS INDUSTRY Co Ltd
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1632—Laser beams characterised by the way of heating the interface direct heating the surfaces to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles

Abstract

本发明公开了一种无中间介质激光熔接工艺，先将两块透明的聚合物片材需要焊接区域搭接叠放在一起；然后将激光熔接装置置于搭接在一起的片材焊接区域正上方，激光熔接装置向焊接区域发射波长为800～2000nm的激光光束，同时移动激光熔接装置使激光束从搭接区域一端到另一端连续照射，连续的激光束能量穿透上层片材对目标熔接区域进行扫描熔接，在两块透明的聚合物片材搭接区域形成连续的熔接线或熔接面，本发明实现了两块透明片材的熔接，避免了片材的染色，可运用于光学功能领域的产品或周边，片材之间没有粘合剂，能轻松实现产品超强的耐液体浸泡、耐溶剂侵蚀性能，提高了产品的使用寿命，提升了产品在各种高要求环境下的耐用性。

Description

无中间介质激光熔接工艺
技术领域
本发明涉及一种片材接合工艺，特别涉及一种无中间介质激光熔接工艺。
背景技术
目前的产品片材组合一般会使用胶水贴合，是通过介质6将多层片材进行组合，因介质材料的特性导致组合后的片材会有组合失效的隐患，比如介质被液体浸泡、溶剂溶解、介质达到功能有效期等等而失效，以上均是导致现有组合方式在特定使用条件下无法正常工作的杀手。
目前出现了采用激光熔接技术进行片材熔接的工艺，然而现有的激光熔接基础都必须采用染色基材进行能量吸收，进而产生熔接，对于透明的片材无法实现熔接，这就导致透明的片材只能采用胶水粘接的方式进行结合，给使用造成困扰。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种无中间介质激光熔接工艺，其轻松实现产品超强的耐液体浸泡、耐溶剂侵蚀性能，提高了产品的使用寿命，提升了产品在各种高要求环境下的耐用性，因克服了无色材质的熔接问题，可运用于光学功能领域的产品或周边。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无中间介质激光熔接工艺，具体步骤如下：
步骤一：将两块透明的聚合物片材需要焊接区域搭接叠放在一起；
步骤二：将激光熔接装置置于搭接在一起的片材焊接区域正上方，激光熔接装置向焊接区域发射波长为800～2000nm的激光光束，同时移动激光熔接装置使激光束从搭接区域一端到另一端连续照射，连续的激光束能量穿透上层片材对目标熔接区域进行扫描熔接，在两块透明的聚合物片材搭接区域形成连续的熔接线或熔接面。
作为本发明的进一步改进，所述激光熔接装置发射的激光波长为1000～2000nm。
作为本发明的进一步改进，所述激光熔接装置为红外激光器，波长为1960nm。
作为本发明的进一步改进，所述透明的聚合物片材为热塑高聚物材料制成的片材。
作为本发明的进一步改进，所述固定搭接上层片材和下层片材，使两块片材的搭接缝隙小于0.2mm，无明显突起及凹陷。
本发明的有益效果是：本发明通过波长为800～2000nm的激光光束对两块搭接在一起的透明的聚合物片材进行激动熔接，片材上形成一条熔接线或者一个熔接面，该熔接技术实现了两块透明片材的熔接，避免了片材的染色，可运用于光学功能领域的产品或周边，片材之间没有粘合剂，能轻松实现产品超强的耐液体浸泡、耐溶剂侵蚀性能，提高了产品的使用寿命，提升了产品在各种高要求环境下的耐用性。
附图说明
图1为采用现有技术的透明片材结合结构原理图；
图2为本发明对片材进行激光熔接状态示意图；
图3为本发明对片材进行激光熔接过程示意图；
图4采用为本发明熔接后的透明片材结合结构原理图。
具体实施方式
实施例：一种无中间介质激光熔接工艺，具体步骤如下：
步骤一：将两块透明的聚合物片材需要焊接区域搭接叠放在一起；
步骤二：将激光熔接装置置于搭接在一起的片材焊接区域正上方，激光熔接装置1向焊接区域发射波长为800～2000nm的激光光束5，同时移动激光熔接装置使激光束从搭接区域一端到另一端连续照射，连续的激光束能量穿透上层片材2对目标熔接区域进行扫描熔接，在两块透明的聚合物片材搭接区域形成连续的熔接线或熔接面4。
所述激光熔接装置发射的激光波长为1000～2000nm。
所述激光熔接装置为红外激光器，波长为1960nm。
所述透明的聚合物片材为热塑高聚物材料制成的片材。
所述固定搭接上层片材和下层片材3，使两块片材的搭接缝隙小于0.2mm，无明显突起及凹陷。

Claims (5)

1.一种无中间介质激光熔接工艺，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：将两块透明的聚合物片材需要焊接区域搭接叠放在一起；
步骤二：将激光熔接装置置于搭接在一起的片材焊接区域正上方，激光熔接装置(1)向焊接区域发射波长为800～2000nm的激光光束(5)，同时移动激光熔接装置使激光束从搭接区域一端到另一端连续照射，连续的激光束能量穿透上层片材(2)对目标熔接区域进行扫描熔接，在两块透明的聚合物片材搭接区域形成连续的熔接线或熔接面(4)。
2.根据权利要求1所述的无中间介质激光熔接工艺，其特征在于：所述激光熔接装置发射的激光波长为1000～2000nm。
3.根据权利要求2所述的无中间介质激光熔接工艺，其特征在于：所述激光熔接装置为红外激光器，波长为1960nm。
4.根据权利要求1所述的无中间介质激光熔接工艺，其特征在于：所述透明的聚合物片材为热塑高聚物材料制成的片材。
5.根据权利要求1所述的无中间介质激光熔接工艺，其特征在于：所述固定搭接上层片材和下层片材(3)，使两块片材的搭接缝隙小于0.2mm，无明显突起及凹陷。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108515703A (zh) * 2018-03-30 2018-09-11 大族激光科技产业集团股份有限公司 透明塑料焊接方法
CN111511656A (zh) * 2018-01-10 2020-08-07 日本纸工株式会社 过滤器成型品的制造方法

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CN104290319A (zh) * 2008-03-07 2015-01-21 Imra美国公司 利用超短脉冲激光的透明材料加工

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170811

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