DE102018117734B3 - Component holder for the laser-beam plastic welding and associated laser welding device - Google Patents

Component holder for the laser-beam plastic welding and associated laser welding device Download PDF

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Abstract

Bauteilaufnahme (1, 18) für das Laserstrahl-Kunststoffschweißen, umfassend: einen Werkstückträger (2, 19) mit einer ersten Auflage (6) für wenigstens ein zu verschweißendes Bauteil (8), eine aus einem transparenten Material hergestellte, die Kontur einer herzustellenden Schweißnaht des zu verschweißenden Bauteils (8) abdeckende, zweite verspannbare Auflage (11), wobei die Bauteilaufnahme (1, 18) einen Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt (20) aufweist, der in Strahlrichtung hinter der ersten, aus einem transparenten Material hergestellten Auflage (6) angeordnet ist. Daneben betrifft die Erfindung eine zugehörige Laserschweißvorrichtung (17).A component holder (1, 18) for laser-beam plastic welding, comprising: a workpiece carrier (2, 19) with a first support (6) for at least one component to be welded (8), one made of a transparent material, the contour of a weld to be produced the second component to be welded (11) covering the component (8) to be welded, wherein the component holder (1, 18) has a laser radiation scattering and / or absorbing portion (20) behind the first support made of a transparent material in the beam direction (6) is arranged. In addition, the invention relates to an associated laser welding device (17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bauteilaufnahme für das Laserstrahl-Kunststoffschwei-ßen, umfassend einen Werkstückträger mit einer ersten Auflage für wenigstens ein zu verschweißendes Bauteil und eine aus einem transparenten Material hergestellte, die Kontur einer herzustellenden Schweißnaht des zu verschweißenden Bauteils abdeckende zweite verspannbare Auflage, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a component holder for laser-plastic welding, comprising a workpiece carrier having a first support for at least one component to be welded and a made of a transparent material, the contour of a weld to be produced of the component to be welded covering the second bracing support, with the Features of the preamble of claim 1.

Die DE 10 2016 216 844 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Bauteilaufnahme. Diese Druckschrift schlägt ein Verfahren für das Laser-Kunststoffschweißen vor, bei dem der durch einen Bearbeitungslaser erzeugte Energieeintrag in Abhängigkeit eines zuvor erstellten Absorptionsprofils gesteuert wird.The DE 10 2016 216 844 A1 describes a generic component recording. This document proposes a method for laser plastic welding, in which the energy input generated by a processing laser is controlled in dependence on a previously created absorption profile.

Eine Licht absorbierende Harzzusammensetzung zum Laserschweißen wird in der US 2008/0182930 A1 vorgeschlagen.A light-absorbing resin composition for laser welding is disclosed in U.S. Patent Nos. 4,199,855 US 2008/0182930 A1 proposed.

Die DE 10 2013 217 647 A1 beschreibt die Verwendung einer transparenten Glasplatte als Auflage für ein zu verschweißendes Bauteil.The DE 10 2013 217 647 A1 describes the use of a transparent glass plate as a support for a component to be welded.

Eine ähnliche Bauteilaufnahme ist aus der EP 1 098 751 B1 bekannt.A similar component holder is from the EP 1 098 751 B1 known.

Das dort beschriebene Schweißverfahren wird als „2µm-Schweißverfahren“ bezeichnet. Bei diesem Kunststoffschweißverfahren macht man sich unterschiedliche Absorptionswerte verschiedener Kunststoffe für unterschiedliche Laser-Wellenlängen zu Nutze. Wellenlängen zwischen 1.700 bis 2.000 nm bewirken eine ausgewogene Absorptionsrate, sodass eine zuverlässige Führung des Schweißprozesses möglich ist. Ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge des genannten Bereichs bringt Wärme in das gesamte durchstrahlte Bauteil ein. Durch eine präzise Fokussierung in die Schweißebene schmelzen die Bauteile dort lokal auf und gehen bei der anschließenden Abkühlung unter Druck eine sichere Verbindung ein, ohne dass dafür Zusatzstoffe erforderlich sind. Die Laserstrahlung wird teilweise absorbiert und teilweise reflektiert.The welding process described there is referred to as "2μm welding process". This plastic welding process makes use of different absorption values of different plastics for different laser wavelengths. Wavelengths between 1,700 and 2,000 nm provide a well-balanced absorption rate, enabling reliable guidance of the welding process. A laser beam with a wavelength of said range brings heat into the entire irradiated component. By precisely focusing in the welding plane, the components locally melt there and enter into a secure connection during the subsequent cooling under pressure, without the need for additives. The laser radiation is partially absorbed and partially reflected.

Ein wesentlicher Einflussfaktor für die Erzeugung einer qualitativ hochwertigen Schweißverbindung ist die eingesetzte Spanntechnik. Durch eine Spannvorrichtung werden die beiden miteinander zu verschweißenden Bauteile positioniert und es wird ein möglichst gleichmäßiger Fügedruck entlang der Schweißnaht eingeleitet.An essential influencing factor for the production of a high-quality welded joint is the clamping technology used. By a clamping device, the two components to be welded together to be welded and it is introduced as uniform as possible joining pressure along the weld.

Bei dem erwähnten „2µm-Schweißverfahren“ ist der hohe Anteil an Laserenergie, der das Bauteil ungenutzt durchdringt und an der Austrittsseite vorliegt, problematisch. In Abhängigkeit der eingesetzten Spanntechnik und des Werkstoffs, aus dem die Spanntechnik hergestellt ist, wird die ungenutzte Laserstrahlung absorbiert oder reflektiert. Bei der Vorrichtung aus der zuvor erwähnten EP 1 098 751 B1 wird daher ein Halteelement benutzt, das gleichzeitig als Reflektor dient.In the mentioned "2μm welding process" is the high proportion of laser energy, which penetrates the component unused and present on the outlet side, problematic. Depending on the clamping technology used and the material from which the clamping technology is made, the unused laser radiation is absorbed or reflected. In the device of the aforementioned EP 1 098 751 B1 Therefore, a holding element is used, which also serves as a reflector.

Allerdings kann sich durch eine hohe „Restenergie“ die Spanntechnik derart erwärmen, dass eine zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Darüber hinaus kann rückreflektierte Strahlung zu einem ungewollten weiteren Energieeintrag in die Schweißzone führen. Unter ungünstigen Voraussetzungen kann es dadurch zu Blasenbildung oder zu Verbrennungen der zu verschweißenden Bauteile kommen.However, due to high "residual energy", the clamping technology can heat up in such a way that additional cooling is required. In addition, back-reflected radiation can lead to an unwanted further energy input into the weld zone. Under unfavorable conditions, this can lead to blistering or burns of the components to be welded.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bauteilaufnahme für das Laserstrahl-Kunststoffschweißen anzugeben, die eine unerwünschte Erwärmung der Schweißzone durch Rückreflektionen verhindert.The invention is therefore based on the object to provide a component holder for the laser-plastic welding, which prevents unwanted heating of the weld zone by back reflections.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Bauteilaufnahme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, a component holder is provided with the features of claim 1.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine unerwünschte Rückreflektion der das Bauteil durchdringenden und somit ungenutzten Laserstrahlung vermieden werden kann, indem an der Bauteilaufnahme ein Abschnitt vorgesehen ist, der mit einem Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Material gefüllt und als in dem Werkstückträger ausgebildete Tasche ausgebildet ist. Das Material bewirkt eine Absorption oder Streuung der Laserstrahlung, wodurch eine unerwünschte Rückreflektion und ein unerwünschter, eine Erwärmung bewirkender Energieeintrag vermieden wird.The invention is based on the finding that an undesired back reflection of the component penetrating and thus unused laser radiation can be avoided by a portion is provided on the component receiving, filled with a laser radiation scattering and / or absorbing material and as formed in the workpiece carrier bag is trained. The material causes an absorption or scattering of the laser radiation, whereby an undesirable back reflection and an undesirable, causing a heating energy input is avoided.

Die hier verwendeten Begriffe „transparent“, „streuend“ und „absorbierend“ sind so zu verstehen, dass sich diese Eigenschaft auf die verwendete Wellenlänge der Laserstrahlung bezieht.The terms "transparent", "scattering" and "absorbing" as used herein are to be understood as referring to the wavelength of the laser radiation used.

Bei der erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme kann es vorgesehen sein, dass das Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Material ein granulares Material oder ein Fasermaterial ist. Das granulare Material besitzt eine Vielzahl kleiner reflektierender Oberflächenabschnitte, wodurch die gewünschte Streuwirkung erzielt wird. Dieselbe Wirkung wird durch ein Fasermaterial erzielt. Als Beispiel für ein Fasermaterial können Glasfasern verwendet werden.In the case of the component mounting according to the invention, provision may be made for the material which diffuses and / or absorbs the laser radiation to be a granular material or a fiber material. The granular material has a multiplicity of small reflective surface portions which provide the desired scattering effect. The same effect is achieved by a fiber material. As an example of a fiber material, glass fibers can be used.

Bei der erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme wird es besonders bevorzugt, dass das Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Material Sand, Quarzsand, Fasern oder Glasfasern umfasst. Diese Materialien sind besonders gut zur Absorption von Laserstrahlung geeignet. Durch die Vielzahl unterschiedlich ausgerichteter Oberflächen wird Laserstrahlung effizient gestreut.In the component mounting according to the invention, it is particularly preferred that the laser radiation scattering and / or absorbing material comprises sand, quartz sand, fibers or glass fibers. These materials are particularly well suited for absorbing laser radiation. Due to the large number of differently aligned surfaces, laser radiation is efficiently scattered.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Auflage der erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme als Glasplatte(n) ausgebildet ist bzw. sind. Vorzugsweise ist die erste Auflage eine untere Auflage, auf der ein zu verschweißendes Bauteil positioniert werden kann. Die zweite Auflage ist vorzugsweise eine obere Auflage, die das zu verschweißende Bauteil abdeckt und zum Verspannen des Bauteils beim Schweißvorgang dient. In a further embodiment of the invention, it may be provided that the first and / or the second edition of the component receptacle according to the invention is or are designed as a glass plate (s). Preferably, the first edition is a lower edition, on which a component to be welded can be positioned. The second edition is preferably an upper edition, which covers the component to be welded and serves to clamp the component during the welding process.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme sieht vor, dass die erste (untere) Auflage oberflächenbündig auf einer Stufe des Werkstückträgers aufliegt. Dadurch ergibt sich eine stufenlose Auflagefläche, die durch eine Oberseite des Werkstückträgers und die erste (untere) Auflage gebildet wird. Auf dieser Auflagefläche kann das zu verschweißende Bauteil, gegebenenfalls gemeinsam mit weiteren für den Schweißprozess erforderlichen Komponenten wie ein oder mehrere Positionierelemente, aufgelegt werden.An embodiment of the component mounting according to the invention provides that the first (lower) support rests flush with the surface on a step of the workpiece carrier. This results in a continuous support surface, which is formed by an upper side of the workpiece carrier and the first (lower) support. On this bearing surface, the component to be welded, optionally together with other required for the welding process components such as one or more positioning elements, can be placed.

In diesem Zusammenhang wird es bevorzugt, dass zwischen der ersten (unteren) und der zweiten (oberen) Auflage Positionierelemente angeordnet sind, die an eine oder mehrere Seitenflächen des zu verschweißenden Bauteils anlegbar sind. Die Positionierelemente ermöglichen eine präzise Ausrichtung des zu verschweißenden Bauteils auf der ersten Auflage.In this context, it is preferred that positioning elements are arranged between the first (lower) and the second (upper) support, which can be applied to one or more side surfaces of the component to be welded. The positioning elements allow a precise alignment of the component to be welded on the first edition.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass an der Unterseite des Werkstückträgers Federelemente angeordnet sind. Die Federelemente dienen zum Ausgleichen von Toleranzen der Parallelität.It is also within the scope of the invention that spring elements are arranged on the underside of the workpiece carrier. The spring elements are used to compensate for tolerances of parallelism.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Abschnitt als in dem Werkstückträger ausgebildete Tasche ausgebildet ist. Die Tasche kann mit dem Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierende Material gefüllt sein.According to the invention it is provided that the laser radiation scattering and / or absorbing portion is formed as formed in the workpiece carrier bag. The bag may be filled with the laser radiation scattering and / or absorbing material.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann in Strahlrichtung hinter der ersten Auflage ein Spiegel zum Umlenken von Laserstrahlung auf den streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt, in dem sich das Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Material befindet, angeordnet sein. Der Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Abschnitt kann sich somit z. B. neben der ersten Auflage befinden.According to one embodiment of the invention, a mirror for deflecting laser radiation onto the scattering and / or absorbing section, in which the laser radiation scattering and / or absorbing material is located, can be arranged in the beam direction behind the first support. The laser radiation scattering and / or absorbing portion can thus z. B. next to the first edition.

Daneben betrifft die Erfindung eine Laserschweißvorrichtung für das Laserstrahl-Kunststoffschweißen, umfassend wenigstens eine Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, eine Laserstrahlquelle und eine Steuerungseinrichtung zum Bewegen eines durch die Laserstrahlquelle emittierten Laserfokus.In addition, the invention relates to a laser welding device for laser-plastic welding, comprising at least one component holder according to one of the preceding claims, a laser beam source and a control device for moving a laser focus emitted by the laser beam source.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 eine Draufsicht der wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme;
  • 2 eine geschnittene Seitenansicht der Bauteilaufnahme von 1 entlang der Linie II - II geschnitten; und
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bauteilaufnahme in einer geschnittenen Ansicht.
The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:
  • 1 a plan view of the essential components of a component receiving device according to the invention;
  • 2 a sectional side view of the component holder of 1 along the line II - II cut; and
  • 3 A second embodiment of a component receiving the invention in a sectional view.

Die in den 1 und 2 gezeigte Bauteilaufnahme 1 umfasst einen Werkstückträger 2, der eine quaderförmige Grundform aufweist. In dem Werkstückträger 2 ist eine rechteckige bzw. quaderförmige Ausnehmung eingearbeitet, die nachfolgend als Tasche 3 bezeichnet wird. Die Tasche 3 erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über mehr als die Hälfte der Dicke des Werkstückträgers 2. Die Tasche 3 ist mit einem granulären Material gefüllt, bei dem es sich um Quarzsand 4 handelt. Die mit dem granulären Material gefüllte Tasche 3 bildet einen Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt. An der Oberkante der Tasche 3 ist eine sich nach außen erstreckende Stufe 5 in dem Werkstückträger 2 ausgebildet. Die Stufe 5 bildet mit umlaufenden senkrechten Flächen des Werkstückträgers 2 eine rahmenartige Ausnehmung, in die eine erste, untere Auflage 6 eingesetzt ist. Die erste untere Auflage 6 ist als Glasplatte ausgebildet. Die Glasplatte ist oberflächenbündig mit der Oberseite 7 des Werkstückträgers 2 ausgebildet. Die erste untere Auflage 6 dient als Auflage für ein zu verschweißendes Bauteil 8. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bauteil 8 um eine oder mehrere Kunststofffolien, die durch einen Laserschweißprozess strukturiert werden. Die mit dem granulären Material gefüllte Tasche ist somit in Strahlrichtung hinter der ersten, aus einem transparenten Material hergestellten Auflage 6 angeordnet.The in the 1 and 2 shown component holder 1 includes a workpiece carrier 2 which has a cuboid basic shape. In the workpiece carrier 2 is a rectangular or cuboid recess incorporated, hereinafter referred to as a bag 3 referred to as. The pocket 3 extends in the illustrated embodiment over more than half the thickness of the workpiece carrier 2 , The pocket 3 is filled with a granular material, which is quartz sand 4 is. The bag filled with the granular material 3 forms a laser radiation scattering and / or absorbing section. At the top of the bag 3 is an outward-extending step 5 in the workpiece carrier 2 educated. The stage 5 forms with circumferential vertical surfaces of the workpiece carrier 2 a frame-like recess into which a first, lower support 6 is used. The first lower edition 6 is designed as a glass plate. The glass plate is flush with the top surface 7 of the workpiece carrier 2 educated. The first lower edition 6 serves as a support for a component to be welded 8th , In the illustrated embodiment, the component is 8th around one or more plastic films, which are structured by a laser welding process. The filled with the granular material bag is thus in the beam direction behind the first, made of a transparent material pad 6 arranged.

In den 1 und 2 erkennt man, dass die Bauteilaufnahme 1 zwei Positionierelemente 9, 10 aufweist, die eine L-förmige Grundform aufweisen und die mit jeweils zwei benachbarten Flächen an Außenkanten des Bauteils 8 anliegen. Mittels der Positionierelemente 9, 10 kann das Bauteil 8 exakt in Längs- und Querrichtung auf der ersten unteren Auflage 6 positioniert werden.In the 1 and 2 you can see that the component holder 1 two positioning elements 9 . 10 having, which have an L-shaped basic shape and having each two adjacent surfaces on outer edges of the component 8th issue. By means of the positioning elements 9 . 10 can the component 8th exactly in Longitudinal and transverse direction on the first lower edition 6 be positioned.

Das Bauteil 8 und die Positionierelemente 9, 10 werden durch eine zweite, obere verspannbare Auflage 11 abgedeckt, die ebenfalls als Glasplatte ausgebildet ist. Mittels einer nicht näher dargestellten mechanischen Spannvorrichtung wird die zweite obere Auflage 11 gegen den Werkstückträger 2 verspannt.The component 8th and the positioning elements 9 . 10 Be through a second, upper bracing pad 11 covered, which is also designed as a glass plate. By means of a mechanical tensioning device, not shown, the second upper edition 11 against the workpiece carrier 2 braced.

Der Werkstückträger 2 weist an seiner Unterseite mehrere Federelemente 12 auf, die zum Ausgleichen von Toleranzen der Parallelität dienen. Der Werkstückträger 2 liegt über die Federelemente 12 auf einem Maschinentisch 13 auf. Das Bauteil 8 wird durch die Positionselemente 9, 10 genau zentrisch fixiert, sodass die Federelemente 12 beim Spannen der zweiten oberen Auflage 11 und somit beim Spannen des Bauteils 8 gleichmäßig belastet werden.The workpiece carrier 2 has on its underside several spring elements 12 which are used to compensate for tolerances of parallelism. The workpiece carrier 2 lies over the spring elements 12 on a machine table 13 on. The component 8th is determined by the position elements 9 . 10 fixed exactly centric, so that the spring elements 12 when tensioning the second upper edition 11 and thus during clamping of the component 8th be charged evenly.

Die in den 1 und 2 gezeigte Bauteilaufnahme 1 bildet gemeinsam mit der in 2 gezeigten Laserstrahlquelle 14 und einer schematisch dargestellten Steuerungseinrichtung 15 zum Bewegen eines von der Laserstrahlquelle 14 emittierten Laserfokus eine Laserschweißvorrichtung 17.The in the 1 and 2 shown component holder 1 forms together with the in 2 shown laser beam source 14 and a schematically illustrated control device 15 for moving one of the laser beam source 14 emitted laser focus a laser welding device 17 ,

Mittels der Steuerungseinrichtung 15 kann der durch die Laserstrahlquelle erzeugte Laserstrahl 16 gesteuert und entlang einer festgelegten Schweißkontur geführt werden. Das Steuern des Laserfokus kann z. B. in an sich bekannter Weise durch ein Galvanometer erfolgen.By means of the control device 15 For example, the laser beam generated by the laser beam source 16 controlled and guided along a specified welding contour. The control of the laser focus can, for. B. in a conventional manner by a galvanometer.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Laserstrahlquelle 14 eine Wellenlänge zwischen 1.500 und 2.500 nm und vorzugsweise zwischen 1.700 und 2.000 nm. Besonders bevorzugt wird eine Wellenlänge von etwa 1.940 nm.In the illustrated embodiment, the laser beam source has 14 a wavelength between 1,500 and 2,500 nm, and preferably between 1,700 and 2,000 nm. Particularly preferred is a wavelength of about 1,940 nm.

Die Laserstrahlung 16 durchdringt die zweite obere Auflage 11, die gegenüber dem Werkstückträger 2 verspannt ist und erwärmt eine festgelegte Schweißebene in dem Bauteil 8. Dort werden die Fügepartner erwärmt, schmelzen auf und gehen während der sich daran anschließenden Abkühlung unter Druck eine sichere Verbindung miteinander ein. Ein ungenutzter Anteil der Laserstrahlenergie durchdringt die erste untere Auflage 6 und trifft auf den Quarzsand 4 auf, mit dem die Tasche 3 des Werkstückträgers 2 gefüllt ist. Der Quarzsand 4 hat die Eigenschaft, die Laserstrahlenergie zu streuen und zu absorbieren. Durch die Absorption der Laserstrahlenergie durch den Quarzsand 4 werden unerwünschte Rückreflektionen auf das Bauteil 8 oder die beiden Auflagen 6, 11 verhindert bzw. zumindest begrenzt.The laser radiation 16 penetrates the second upper edition 11 facing the workpiece carrier 2 is braced and heats a predetermined welding level in the component 8th , There, the joining partners are heated, melt and go during the subsequent cooling under pressure a secure connection with each other. An unused portion of the laser beam energy penetrates the first lower pad 6 and hits the quartz sand 4 on, with the bag 3 of the workpiece carrier 2 is filled. The quartz sand 4 has the property of scattering and absorbing the laser beam energy. By absorbing the laser beam energy through the quartz sand 4 Become unwanted back reflections on the component 8th or the two editions 6 . 11 prevented or at least limited.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bauteilaufnahme 18. Komponenten der Bauteilaufnahme 18, die mit denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, werden daher an dieser Stelle nicht nochmals erläutert. Anders als in dem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Werkstückträger 19 keine Tasche ausgebildet. Stattdessen weist der Werkstückträger 19 im Bereich der Stufe 5 einen flächigen Abschnitt 20 auf, der mit einem granulären Material beschichtet ist, das Laserstrahlung streut und absorbiert. Der flächige Abschnitt ist oberflächenbündig mit der Stufe 5 ausgebildet. Das granulare Material ist in diesem Ausführungsbeispiel durch Epoxidharz auf dem flächigen Abschnitt 20 fixiert. 3 shows a second embodiment of a component holder 18 , Components of the component holder 18 which agree with those of the first embodiment are therefore not explained again at this point. Unlike in the first embodiment is in the workpiece carrier 19 no pocket formed. Instead, the workpiece carrier points 19 in the area of the stage 5 a flat section 20 coated with a granular material that scatters and absorbs laser radiation. The flat section is flush with the step 5 educated. The granular material is in this embodiment by epoxy resin on the flat portion 20 fixed.

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist anstelle einer Tasche oder eines beschichteten Abschnitts ein Spiegel vorgesehen, der in Strahlrichtung hinter der ersten Auflage angeordnet ist. Der Spiegel lenkt Laserstrahlung auf einen Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt um.In a modified embodiment, instead of a pocket or a coated portion, a mirror is provided, which is arranged in the beam direction behind the first support. The mirror deflects laser radiation to a laser radiation scattering and / or absorbing section.

Die beschriebenen Bauteilaufnahmen 1, 18 und die diese aufweisende Laserschweißvorrichtung 17 ermöglichen eine besonders sichere Führung des Laserschweißprozesses von Kunststoffen ohne die Gefahr einer unerwünschten Erwärmung durch Reflektionen ungenutzter Energie des Laserstrahls 16.The described component recordings 1 . 18 and the laser welding apparatus having the same 17 allow a particularly secure guidance of the laser welding process of plastics without the risk of undesirable heating by reflections of unused energy of the laser beam 16 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bauteilaufnahmecomponent pick
22
WerkstückträgerWorkpiece carrier
33
Taschebag
44
Quarzsandquartz sand
55
Stufestep
66
erste Auflagefirst edition
77
Oberseitetop
88th
Bauteilcomponent
99
Positionierelementpositioning
1010
Positionierelementpositioning
1111
zweite Auflagesecond edition
1212
Federelementspring element
1313
Maschinentischmachine table
1414
Laserstrahlquellelaser beam source
1515
Steuerungseinrichtungcontrol device
1616
Laserstrahllaser beam
1717
LaserschweißvorrichtungLaser welding device
1818
Bauteilaufnahmecomponent pick
1919
WerkstückträgerWorkpiece carrier
2020
Abschnittsection

Claims (9)

Bauteilaufnahme (1, 18) für das Laserstrahl-Kunststoffschweißen, umfassend: - einen Werkstückträger (2, 19) mit einer ersten Auflage (6) für wenigstens ein zu verschweißendes Bauteil (8), - eine aus einem transparenten Material hergestellte, die Kontur einer herzustellenden Schweißnaht des zu verschweißenden Bauteils (8) abdeckende, zweite verspannbare Auflage (11), wobei die Bauteilaufnahme (1, 18) einen Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt (20) aufweist, der in Strahlrichtung hinter der ersten, aus einem transparenten Material hergestellten Auflage (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Abschnitt als in dem Werkstückträger (2) ausgebildete Tasche (3) ausgebildet ist.A component holder (1, 18) for laser-beam plastic welding, comprising: - a workpiece carrier (2, 19) with a first support (6) for at least one component to be welded (8), - one made of a transparent material, the contour of a The second mountable support (11) covering the weld seam of the component (8) to be produced, wherein the component mount (1, 18) has a laser radiation scattering and / or absorbing portion (20) which projects behind the first, from a transparent material in the beam direction produced support (6) is arranged, characterized in that the laser radiation scattering and / or absorbing portion as in the workpiece carrier (2) formed pocket (3) is formed. Bauteilaufnahme nach Anspruch 1, wobei der Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Abschnitt ein granulares Material oder ein Fasermaterial aufweist.Component pickup after Claim 1 wherein the laser radiation scattering and / or absorbing portion comprises a granular material or a fiber material. Bauteilaufnahme nach Anspruch 2, wobei der Laserstrahlung streuende und/oder absorbierende Abschnitt Sand, Quarzsand (4), Fasern oder Glasfasern aufweist.Component pickup after Claim 2 wherein the laser radiation has scattering and / or absorbing portion sand, quartz sand (4), fibers or glass fibers. Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Auflage (6, 11) als Glasplatte(n) ausgebildet ist bzw. sind.Component holder according to one of the preceding claims, wherein the first and / or the second support (6, 11) is or are formed as a glass plate (s). Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Auflage (6) oberflächenbündig auf einer Stufe (5) des Werkstückträgers (2) aufliegt.Component holder according to one of the preceding claims, wherein the first support (6) rests flush with the surface on a step (5) of the workpiece carrier (2). Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen der ersten und der zweiten Auflage (6, 11) Positionierelemente (9, 10) angeordnet sind, die an eine oder mehrere Flächen des zu verschweißenden Bauteils (8) anlegbar sind.Component holder according to one of the preceding claims, wherein between the first and the second support (6, 11) positioning elements (9, 10) are arranged, which can be applied to one or more surfaces of the component to be welded (8). Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der Unterseite des Werkstückträgers (2) Federelemente (12) angeordnet sind.Component holder according to one of the preceding claims, wherein on the underside of the workpiece carrier (2) spring elements (12) are arranged. Bauteilaufnahme nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in Strahlrichtung hinter der ersten Auflage (6) ein Spiegel zum Umlenken von Laserstrahlung auf den Laserstrahlung streuenden und/oder absorbierenden Abschnitt angeordnet ist.Component holder according to one of the preceding claims, wherein in the beam direction behind the first support (6) a mirror for deflecting laser radiation on the laser radiation scattering and / or absorbing portion is arranged. Laserschweißvorrichtung (17) für das Laserstrahl-Kunststoffschweißen, umfassend wenigstens eine Bauteilaufnahme (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, eine Laserstrahlquelle (14) und eine Steuerungseinrichtung (15) zum Bewegen eines durch die Laserstrahlquelle (14) emittierten Laserfokus.Laser welding apparatus (17) for laser-beam plastic welding, comprising at least one component holder (1) according to one of the preceding claims, a laser beam source (14) and a control device (15) for moving a laser focus emitted by the laser beam source (14).
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