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Soldadura de plásticos por transmisión láser

1980
Proceso de soldadura por transmisión láser de componentes termoplásticos en la tecnología de polímeros.

(imagen generada sólo a título ilustrativo)

La soldadura por transmisión láser une dos solapamientos termoplástico parts by passing a laser beam through a laser-transmissive upper part to a laser-absorbent lower part. The absorbed laser energy heats and melts the interface. Clamping pressure fuses the molten layers, and upon cooling, a strong, clean weld is formed. This método is precise, non-contact, and creates minimal thermal stress or particulate contamination.

Esta técnica se basa en las diferentes propiedades ópticas de los dos plástica being joined. The upper layer must be transparent or translucent to the specific laser wavelength (e.g., near-infrared from a diode or Nd:YAG laser), while the lower layer must contain an absorbent additive, often carbon black or specialized dyes, to convert light energy into heat. The process is highly controllable, allowing for precise weld paths defined by the laser’s movement via robotics or scanner optics. The clamping force is critical to ensure good thermal contact and to forge the weld as the interface melts. This method produces aesthetically pleasing welds with no flash or particulate generation, making it ideal for medical and electronic applications where cleanliness is paramount.

Existen diferentes variantes, como la soldadura de contorno (trazando la trayectoria), la soldadura cuasi-simultánea (escaneando rápidamente la trayectoria varias veces) y la soldadura simultánea (utilizando múltiples haces o máscaras), que ofrecen ventajas competitivas en velocidad, flexibilidad y coste del equipo. El éxito de la soldadura depende de la compatibilidad del material, la concentración del aditivo absorbente, la potencia del láser, la velocidad de soldadura y la presión de sujeción.

UNESCO Nomenclature: 3322
- Tecnología de polímeros

Tipo

Proceso físico

Disrupción

Sustancial

Utilización

Uso generalizado

Precursores

  • Invención del láser por Theodore Maiman en 1960
  • understanding of optical properties of polymers (transmission, absorption, dispersión)
  • Desarrollo de láseres industriales de diodo y Nd:YAG
  • avances informáticos control numérico (CNC) para un control preciso del movimiento

Aplicaciones

  • productos sanitarios (microfluidos chips, catéteres)
  • Sensores automotrices y carcasas electrónicas
  • Electrónica de consumo (carcasas de dispositivos de sellado)
  • sellado hermético de paquetes
  • unión de componentes delicados o de formas complejas

Patentes:

NA

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Contexto histórico

Soldadura de plásticos por transmisión láser

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1975-06-01
1980
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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados

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