JP4490582B2

JP4490582B2 - レーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための方法と装置

Info

Publication number: JP4490582B2
Application number: JP2000559991A
Authority: JP
Inventors: フーアベルク・ペーター; ポット・ハーラルト; ザウアーヴァルト・クリスティアン
Original assignee: リーザ・レーザー・プロダクツ・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシャフト・フーアベルク・ウント・タイヒマン
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-17
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2019-07-17
Also published as: DE59903916D1; EP1098751A1; JP2003514684A; DE19832168A1; ATE230342T1; WO2000003865A1; EP1098751B1; ES2190242T3

Description

【０００１】
本発明は、レーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための方法に関し、その際、このレーザー光が、熱可塑性合成物質から成る加工材料あるいは多数の接し合って隣接する加工材料の溶接領域へと整向されている。更に本発明は、この方法によるレーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための装置に関し、この装置がレーザー光のための光源としてレーザーを有し、且つ、熱可塑性合成物質から成る加工材料あるいは多数の接し合って隣接する加工材料の溶接領域へのレーザー光の整向のための光学系及び／または光導体を有している。
【０００２】
通常、この熱可塑性合成物質の溶接は、発熱体の接触によってこれらの熱可塑性合成物質に対して行われる。これらの熱可塑性合成物質上へのこれら発熱体の熱伝達により、例えば熱可塑性合成物質から成る２つの加工材料の結合が行われるまで、これら熱可塑性合成物質は、加熱および可塑化される。その際、欠点は、これらの熱可塑性合成物質が、境界面においてこれら発熱体によってこれら熱可塑性合成物質の極めて高い温度に達するということ、即ち、特に更に可塑化されるということにある。しかし本来、この合成物質の可塑化は、例えば２つの加工材料の結合が行われようとする所で必要とされる。反対に接触領域においてこの発熱体によって、加工材料から発熱体を除去する際そこで更にこれら熱可塑性加工材料は、損傷を与えられるという危険が存在する。上記の事柄に応じて、種々の適応の際に、これら発熱体をまず第一に冷却すること、およびその時初めて加工材料から除去することができる。これによって、しかしながら溶接する際に達成可能なサイクルタイムは、著しく延長される。発熱体の使用の下での、熱可塑性合成物質の溶接の他の欠点は、幾何学的に複雑な形状の溶接の継ぎ目の形成のために、同様にこれに相応する複雑な形状の発熱体が必要とされ、このことは、特に小規模大量生産あるいは個別生産の場合、ほとんど採算に合わないことにある。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第４２２５６７９号明細書から公知の冒頭に記載の様式の方法の場合、１０．６μｍの波長を有するＣＯ_２・−レーザーのレーザー光が、使用される。このレーザー光は、発熱体を代用し、且つ熱可塑性合成物質を直接的に温める。たとえこの合成物質が可視光の波長領域において透明である時でも、１０．６μｍの波長を有するレーザー光は、しかし熱可塑性合成物質から成る加工材料の深さの中へ取り立てて言うほど侵入しない。反対に、この１０．６μｍの波長を有するレーザー光は、僅か１０分の１ミリメートル加工材料深さに向かって完全に吸収され、且つ熱へと変換される。即ち、発熱体を使用する場合のように、この熱は、レーザーに向けられた加工材料の、溶接結合部に典型的に相容れない表面の領域において生じる。このレーザー光は、熱可塑性合成物質に接触の無い作用ができるので、発熱体の除去の場合の加工材料を損傷する危険は、存在しない。この加工材料の加熱による部分的に特に可塑的な、且つ従って敏感な表面が損傷されないために、この溶接の後にこの加工材料は、しかしそれにもかかわらず冷却されねばならない。このことは、加工材料の表面から実際の溶接の領域内にまでの熱移送と同様に、溶接の際、短いサイクルタイムを阻害する。更に、この公知の方法の場合、この方法の実施のために必要な装置が非常に費用のかさむことは、不利である。すでにＣＯ_２・−レーザーは、それ自体で費用がかかる。さらに加えて、現在、１０．６μｍの波長を有するレーザー光のための適当な光導体は、周知でない。上記の事柄に応じて、この波長を有するこのレーザー光は、複雑な関節アームを有するミラー（Spiegelgelenkarmen）等々によってそれぞれの加工材料上に整向されねばならない。
【０００４】
ドイツ連邦共和国公開特許第３８１３５７０号明細書から、レーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための方法において、レーザー光の波長を、レーザー光の完全な吸収がそれぞれの加工材料において行われるように選択することが、基本的に公知である。その際に、レーザー光のための具体的な波長は、しかし提示されていない。
【０００５】
ドイツ連邦共和国公開特許第４４３２０８１号明細書から、レーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための方法において、レーザー光を０．５０μｍから１０．９０μｍの波長で使用することが公知である。その際、特に０．７０μｍから３μｍの波長領域が、有利である。この有利な波長領域のために、例として、Ｎｄ：ＹＡＧ−レーザーのみが引用され、このレーザーのレーザー光は、周知のごとく、１．０６μｍの波長を有している。この波長を有するレーザー光は、添加物質を有していない公知の熱可塑性合成物質によって、ただわずかな割合だけを吸収される。熱へのレーザー光の良好な変換を達成するために、従って、両方の加工材料の内の１つの加工材料が、１．０６μｍの波長において不透明でなければならず、あるいはこれら加工材料の後ろに設けられた黒色の面を設けられていなければならない。それぞれの境界面において、透明な合成物質によって熱へのレーザー光の変換は行われる。付加的な黒色の面である場合、他の方法での熱せられた発熱体の場合と同じ欠点が形成される。添加物質を有していない、１．０６μｍの波長を有する光のために透明な熱可塑性合成物質から成る加工材料の結合、および添加物質によってこの波長において全く透明でない熱可塑性合成物質から成る加工材料の場合に、両方の加工材料の平面状の結合において、確かに熱変換の集中は実際の溶接の領域上に得られるが、しかし例えば当接部での２つの加工材料の溶接は、可能ではない。その上、関連した波長において不透明な熱可塑性合成物質から成る加工材料を形成することの必要性によって、この公知の方法の利用性に関して著しい制約が加えられている。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許第２５４４３７１号明細書から、約１５μｍ厚さの熱可塑性合成物質から成る非常に薄い薄片を、１０．６μｍの波長を有するレーザー光の使用の下で、表面的に互いに溶接することが公知である。この目的のために、このレーザー光は、熱可塑性合成物質から成る薄片を貫いて下地ロッド（Unterlagsstab）上に整向されている。このことは、熱可塑性合成物質内でのこの波長のレーザー光の短い吸収長さによって、ただ薄片のわずかな厚さの場合のみ可能である。この下地ロッドは、レーザー光によって、ほぼ１９００℃の温度までに熱せられ、この温度によってこの下地ロッドは、１．７μｍから３．４μｍのスペクトル領域において放射線を放射する。この合成物質内での光の吸収長さが、より短い波長の場合、１０．６μｍの波長を有する本来のレーザー光の場合よりも、より大きいにもかかわらず、この放射線は、この場合ポリエチレンである合成物質によって、そのとき十分に吸収される。従って実際上、ただ放射された光エネルギーの非常に制限された部分が、薄片の関連した領域の加熱の役に立つだけである。更に、薄片を溶接する際の下地ロッドの高い温度のゆえに、下地ロッドとの接触は、費用と労力のかかる方法で回避されねばならない。このような装置において、どんな事情があっても決して、熱い下地ロッドの熱放射線の集中は、１．７μｍから３．４μｍのスペクトル領域において、制限された溶接領域上に可能ではない。何故ならば、本来のレーザー光から加熱された下地ロッドの領域が、全ての自由な空間方向へと放射する点光源として作用するからである。
【０００７】
そこで、本発明の根底をなす課題は、冒頭に記載した様式の熱可塑性合成物質の溶接のための方法を提供することであり、この方法は、問題のない且つ迅速な溶接を、合成物質から成るより厚い加工材料にも、堅牢な溶接の継ぎ目、特に当接継ぎ目の形成の下で、可能にする。更に、この方法を実施するための装置を、提供する。
【０００８】
冒頭に記載した様式の方法において、この課題は本発明に従い、このレーザー光が、１．６μｍから２．４μｍの波長を有することによって解決される。特に、１．８μｍから２．２μｍ、即ちほぼ２μｍの波長領域が、有利である。この波長領域内のレーザー光は、多くの熱可塑性合成物質に関して、直接に、即ち何らかの充填物質あるいは添加物質に無関係に、数ミリメートルの吸収長さにわたって吸収される。即ち、この波長レーザー光によって照射された加工材料は、奥深く温められ、従って場合によっては精確に、溶接の継ぎ目が形成されるべき所で温められる。従って、たびたび融着されない、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリオレフィンのような合成物質が、問題なく堅牢に互いに溶接可能である。特に、良好な実施の形態は、ポリプロピレンに対して行われる。同様に、異なる熱可塑性合成物質の溶接も行える。現在の技術水準によって使用可能な合成物質の概要を、以下の表に述べ、この表において、「現象形態」という記載は可視光領域に関連し、且つ「彩色」という記載によって、添加された着色物質によって着色されたそれぞれ合成物質の変形を表している。これらの添加された着色物質は、約２μｍの波長を有するレーザー光によって熱可塑性合成物質の内部吸収性（内在的な吸収）を利用するこの新しい方法の場合、中立の挙動をする。従って、この新しい方法によって、可視光の波長領域において透明あるいは半透明である合成物質も溶接可能である。着色物質および他の添加物質は、合成物質にしかしながら他の理由から添加され得る。この約２μｍの波長を有するレーザー光の取扱いは、問題無い。このレーザー光は、水分の乏しいあるいは水分の無い石英−石英ファイバー（Quarz- Quarz- Fasern）において、極めて大きな減衰無しに、より長いファイバー長さにわたって導かれる。この波長領域において、移動可能な点または縞上にレーザー光の集光が、あるいはまた、一般の光学系によって縞上にレーザー光の集光しない投射が、可能であり、従って非常に微細な溶接継ぎ目（溶接結合部）も形成可能である。このことは、０．１ｍｍの幅に対してまで可能である。特に、この新しい方法により、両方の加工材料を結合する溶接継ぎ目は、０．７ｍｍから２ｍｍまでの幅で形成される。しかもまた、何の問題も無くより大きな幅を有する溶接継ぎ目が可能である。両方の加工材料の材料厚さは、典型的に５０μｍと５ｍｍの間の値であり、その際、重点は、ほぼ０．２ｍｍから２ｍｍまでの厚みの薄片である。これらの加工材料が、当接部上で溶接される場合、この加工材料の材料厚さは、精確に溶接継ぎ目の幅に相応する。これらの溶接のために有効な材料厚さは、当接部上でほぼ０．５ｍｍにおいて始まる。２μｍの波長を有するレーザー光の、約１ｍｍから１０ｍｍまでの材料に応じての、熱可塑性合成物質内における吸収長さに比較して、溶接継ぎ目の領域におけるこれらの有効な材料厚さは、この吸収長さと同一の大きさの範囲内にあり、あるいは、ほぼ１つの大きさの範囲までより小さく、その際、その場合に確かにレーザー光のよりわずかな出力の収量だが、しかし平衡状態にあって、加熱の特に均質な分布は、レーザー光で把握される領域の深さにわたって達成される。
【０００９】
表
合成物質現象形態
ＰＳ透明あるいは彩色
ＰＭＭＡ透明あるいは彩色
ＰＣ透明あるいは彩色
ＰＥ自然あるいは彩色
ＰＡ自然あるいは彩色
ＰＯＭ自然あるいは彩色
ＳＡＮ自然あるいは彩色
ＡＢＳ自然あるいは彩色
ＰＰ自然あるいは彩色
ＳＢ自然あるいは彩色
ＰＶＣ自然あるいは彩色
ＰＥＴ自然あるいは彩色
ＰＳＵ自然あるいは彩色
ＰＢＴ自然あるいは彩色
ＴＰＥ自然あるいは彩色
【００１０】
新しい方法によって、合成物質から成る２つの加工材料は、部分的に重なって互いに溶接され、その際このレーザー光は、これら加工材料に対して横切って整向される。典型的に、このレーザー光は接触領域の両側で加工材料を温め、その際、吸収による減衰が後方の加工材料の領域においてこの加工材料の後ろに設けられた反射鏡（リフレクター）によって補償される。この反射鏡は、それ自身に危険性（unkritisch）はない。何故ならこの反射鏡は、それ自身このレーザー光によって加熱されないからである。しかもそのうえ、この反射鏡は、溶接の間、常に冷却されている。
【００１１】
この新しい方法によって、特に合成物質から成る２つの加工材料を当接部上で互いに溶接することも可能である。その際に、このレーザー光は、一定に制限された、典型的な非常に幅の狭い領域に当接部の面に対して平行に両方の加工材料上に整向されている。この加工材料の互いに向い合って当接する短辺側は、このレーザー光によって、当接部の全深さにわたって温められる。同様にこの場合に他方また、反射鏡は、レーザー光の減衰を、吸収によって当接部深さの方向へ補償する。より薄い薄片およびより厚い加工材料を当接部上で互いに溶接することができるという可能性において、公知技術に対するこの新しい方法の特に有利な点が見て取ることができる。
【００１２】
これらの加工材料は、溶接の際、所望の溶接結合部の領域において、保持部材の間に配置され、これら保持部材の少なくとも１つの保持部材において、レーザー光が貫通する。他方の保持部材は、既に述べた反射鏡でも良い。両方の保持部材は、溶接の際に冷却されても良く、従って加工材料の有効な加熱が、内部にある領域に集中する。このことは、表面的な、例えば合成物質薄片の溶接の場合に有効である。当接部継ぎ目の形成の際、この当接部継ぎ目は、全当接部深さにわたって延在すべきであり、これらの加工材料は、保持部材の近傍において可塑化されないほどに、保持部材の冷却が行われてはならない。
【００１３】
しかしまた、この新しい方法は、完全に無接触に実施され、この場合これら加工材料が、溶接の際に所望の溶接結合部の領域において自由の状態にある。
【００１４】
このレーザー光は、この新しい方法において、光導体によって個々に熱可塑性合成物質から成る加工材料、またはこれら加工材料に導かれる。この光導体がこの溶接継ぎ目の方向へ導かれている間は、この溶接継ぎ目は、従って２つの加工材料の結合の際に非常に複雑な幾何学的な形状を有することができる。しかしこのことは、簡単な、しばしば組み込まれる位置決め装置によって問題なく行われる。
【００１５】
しかしまた、このレーザー光は、所望の溶接のより大きな線状の領域にわたって、この熱可塑性合成物質から成る加工材料に導かれる。このことは、例えば光導体板によって可能であり、この光導体板の１つの短辺側には多数のレーザーが設けられており、それに対して、向かい側の短辺側は、当接するための加工材料の一方あるいは両方に設けられている。この光導体板において、このレーザー光は、全反射によって保持され、且つレーザー光の光度が板の幅にわたって均一化されている。
【００１６】
この冒頭に記載した様式の装置は、本発明によるこのレーザーが１．６μｍから２．４μｍの波長を有するレーザー光を放射することを特徴とする。この様式のレーザーは、例えばドイツ連邦共和国実用新案第２９６２１８５９号明細書から公知である。この上記明細書に記載されている約２μｍの波長を有するレーザーは、この方法の実施のために特に良好に適している。その際、ここで扱われているのは、特にポンピングされたダイオードのＴｍ：ＹＡＧ−レーザー、Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＡＧ−レーザー、Ｔｍ：ＹＬＦ−レーザー、あるいは、Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＬＦ−レーザーである。これら固体レーザーは、自体比較的に適当な価格である。またその上、適当なダイオードレーザーが使用可能であり、このダイオードレーザーは、２μｍの波長を有するレーザー光を放射する。それに加えて、この２μｍの波長を有するレーザー光は、わずかな労力でもって導かれ、且つ焦点合せされ得る。更に、この新しい装置に関して、Ｎｄ：ＹＡＧ−レーザーを有する公知の技術から成る相応する装置と比較して、ほぼある大きさの範囲がより小さい光出力を有するレーザーで十分であることが判明した。何故ならば、このレーザーのレーザー光は、意外に実質的に且つ集中的に、加工材料または複数の加工材料の関連した領域において、合成物質を加熱するからである。それでも、よりわずかな光出力にもかかわらず、約２μｍの波長を有するレーザー光の短い作用時間以内だけで熱可塑性合成物質の連続の加熱が現れ、この加熱は、結果として高い溶接速度を、形成する溶接継ぎ目の同時に高い品質のもとで可能にする。この新しい装置の有利な実施の形態において、このレーザーは、連続的に放射する線状のレーザー（Strichlaser）である。
【００１７】
次に本発明を、実施例を基に詳しく説明および記載する。図１は、特にポンピングされたダイオードのＴｍ：ＹＡＧ−固体レーザーであるレーザー１を示し、この固体レーザーが、２μｍの波長を有するレーザー光２を放射する。このレーザー光２は、レンズ３によって光導体４内へ入力されている。この光導体は、水分の無い石英−石英ファイバーである。この光導体４は、ただレーザー光２のためのわずかな減衰を有し、またより長いファイバー長さを有している。この光導体４から再び出るこのレーザー光２は、光学系５によって変形され、且つ引き続いて熱可塑性合成物質から成る、例えばポリオレフィンから成る、加工材料６上に照射する。このレーザー光２は、加工材料６の溶接領域１９において、数ミリメートルの吸収長さにわたって吸収され、即ち、熱へと変換される。
【００１８】
それら両方が熱可塑性合成物質から成る薄片状の加工材料７およびその背後に位置する別の加工材料８の加熱は、図２による配置の場合、加工材料７および８の表面的な結合のために、加熱される溶接領域１９において形成される溶接継ぎ目９によって利用される。その際に、加工材料７および８のこの溶接は無接触で行い、即ち、これら加工材料７および８が溶接継ぎ目９の領域において完全に自由に、且つ光学系５に対して間隔を有して位置している。
【００１９】
図３による実施の形態の場合、光学系５は、無くて良い。反対に、この光導体４は、表面的に互いに結合されるべき加工材料７および８の一対のための第一の保持部材１１を形成している石英ガラス板１０に、直接的に隣接している。加工材料７および８の裏側に、第二の保持部材１２が、反射鏡１３の様式で設けられている。この光導体４から射出したレーザー光２は、石英ガラス板１０を通って貫通し、且つ次いで、徐々に加工材料７および８に吸収され、その際、これら加工材料７および８が溶接領域１９において、即ち所望の溶接継ぎ目９の領域において、熱せられる。反射鏡１３を照射するレーザー光２の残分は、これら加工材料８および７へと元の方向へ反射され、これによって、溶接領域１９にわたっての加工材料７および８の加熱の不均等な分布は、進捗的な吸収に基づいて、少なくとも部分的に補償される。外側の表面におけるこれら加工材料７および８の合成物質の可塑化は、加工材料７と８の相互の当接の領域における可塑化と、同じ大きさの範囲で変動する。もっぱら上記のことだけで、保持部材１１および１２を溶接継ぎ目９の完成の後に、溶接結合部が再び損傷すること無しに、非常に迅速に互いに離れて移動することを可能にする。それに加えて、保持部材１１および１２を継続的に冷却することは、可能である。何故ならば、加工材料７および８の加熱は、接触領域において、溶接継ぎ目９の形成のための保持部材１１および１２に対して、不必要だからである。
【００２０】
図４は、レーザー光２を有する２つの加工材料７および８の溶接の他の実施の形態を示す。この場合、これら熱可塑性合成物質から成る加工材料７および８は、当接部で設けられている。この光学系５から成るレーザー光２は、両方の加工材料７および８が、当接部１４の、且つ従って所望の溶接継ぎ目９の全深さにわたって熱せられるように、これら加工材料７および８に整向されている。数ミリメートルの加工材料７および８の材料厚さまで、上記のことは、２μｍのレーザー光２の波長のゆえに、問題なく可能である。
【００２１】
図４によってこれら加工材料７および８が、溶接継ぎ目９の領域において案内あるいは保持されていないのに対して、図５によれば、後方の支持部が、反射鏡１３として形成された保持部材１２によって設けられている。レーザー光の入射側に石英ガラス板１５が設けられており、この石英ガラス板の短辺側は、保持部材１２に向かい合っている。この石英ガラス板１５は、レーザー光２のための光導体４として役に立ち、ここでこのレーザー光は、直接的に、石英ガラス板１５の反射鏡１３の向かい側にダイオードレーザー１６として形成されたレーザー１から、石英ガラス板１５の中に入力されている。このレーザー光２は、全反射によって石英ガラス板１５内で案内され、その際、このレーザー光の強度分布が、石英ガラス板１５幅にわたって同時に均一化され、且つその場合に、当接部１４の領域において、即ち溶接領域１９あるいは所望の溶接継ぎ目内において、これら加工材料７および８の表面に打ち当たる。
【００２２】
図６は、図５に関して直角に延びる注視の方向からの図５による配置を示し、ダイオードレーザー１６の多数を認めることができる。
【００２３】
図５および図６により、石英ガラス板１５の当接面は、これら加工材料７および８に沿って平らである。図７は、石英ガラス板１５のダイオードレーザー１６に向かい合う短辺側が、複雑な経過を有しているというやり方で、所望の溶接継ぎ目を複雑な経過とした場合を略述している。光案内としてのこの石英ガラス板１５の使用は、比較的に幅の広い溶接継ぎ目が付けられるべき場合、および同様の溶接継ぎ目の多数が形成されるべき場合、常に有効である。溶接継ぎ目の交番する幾何学的形状および特に幅の狭い溶接継ぎ目は、図１〜４による装置によって、より容易に満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】新しい方法の実施に関する原理的な構造である。
【図２】新しい方法の第１の実施例である。
【図３】図２による新しい方法の実施例の変形である。
【図４】新しい方法の第２の実施例である。
【図５】図４による新しい方法の実施例の変形である。
【図６】図５による新しい方法の第２の実施例の変形に関する、第２の実施例の図である。
【図７】図５および図６による方法の実施例の更なる変形のための装置の詳細図である。

Claims

レーザー光（２）による熱可塑性合成物質の溶接のための方法に関し、その際、このレーザー光が、熱可塑性合成物質から成る１つの加工材料（６）、あるいは２つの接し合って隣接する両方の加工材料（７、８）の溶接領域へと整向されている様式の方法において、
このレーザー光（２）が、１．８μｍから２．２μｍの波長を有しており、その際、この波長領域内の該レーザー光が、熱可塑性合成物質に関して何らかの充填物質あるいは添加物質に無関係に吸収されること、
および、これら熱可塑性合成物質が、上記波長において、１ｍｍから１０ｍｍまでのレーザー光吸収長さの内部吸収性を有すること、
から成ることを特徴とする方法。
両方の加工材料（７，８）が熱可塑性合成物質から形成され、この熱可塑性合成物質は、可視光の波長領域において透明あるいは半透明であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
レーザー光（２）は、光学系（５）及び／または光導体（４）でもって、溶接領域へと整向されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
溶接領域において、両方の加工材料（７，８）を結合する溶接継ぎ目は、０．１ｍｍから５ｍｍまでの幅で形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
両方の加工材料（７，８）は、５０μｍから５ｍｍまでの厚さを有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の方法。
これらの加工材料（７，８）は、溶接の際、所望の溶接結合部（９）の領域において、保持部材（１１，１２）の間に配置され、これら保持部材の少なくとも１つの保持部材に関して、レーザー光（２）が貫通することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の方法。
このレーザー光（２）は、光導体（４）によって直接的に熱可塑性合成物質から成る加工材料、またはこれら加工材料（７，８）に導かれることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
このレーザー光（２）は、板状の光導体（４）内へ入力し、且つこの光導体（４）によって線状の溶接領域にわたって、熱可塑性合成物質から成る加工材料（６）、またはこれら２つの加工材料（７，８）に導かれることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の方法。
請求項１から８のいずれか一つに従うレーザー光による熱可塑性合成物質の溶接のための装置に関し、この装置がレーザー光のための光源としてレーザーを有し、且つ、熱可塑性合成物質から成る加工材料あるいは多数の接し合って隣接する加工材料の溶接領域へのレーザー光の整向のための光学系及び／または光導体を有している様式の上記装置において、
レーザー（１）が、１．８μｍから２．２μｍの波長を有するレーザー光（２）を放射することを特徴とする装置。
光学系（５）または光導体（４）に向かい合う、加工材料（７，８）の裏側に、保持部材（１２）が反射鏡（１３）の様式で設けられており、この反射鏡がこれら加工材料（７，８）を通過して照射を行うレーザー光（２）の残分をこれら加工材料（７，８）へと元の方向へ反射するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
レーザー（１）は、特にポンピングされたダイオードのＴｍ：ＹＡＧ−レーザー、Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＡＧ−レーザー、Ｔｍ：ＹＬＦ−レーザー、あるいは、Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＬＦ−レーザー、またはダイオードレーザー（１６）であることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。