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플라스틱의 레이저 투과 용접

1980
Laser transmission welding process of thermoplastic components in polymer technology.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

Laser transmission welding joins two overlapping thermoplastic 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 압력 용융된 층들을 융합시키고, 냉각되면서 견고하고 깨끗한 용접부가 형성됩니다. 이 방법은 정밀하고 비접촉식이며 열 발생이 최소화됩니다. 스트레스 또는 미립자 오염. 흡수율은 폴리머 종류에 따라 달라지므로 레이저 매개변수를 설정하기 전에 간단한 플라스틱 식별 테스트를 하는 것이 좋습니다.

This technique relies on the different optical properties of the two plastics 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.

윤곽 용접(경로를 따라 용접), 준동시 용접(경로를 여러 번 빠르게 스캔), 동시 용접(다중 빔 또는 마스크 사용) 등 다양한 변형 방식이 있으며, 각각 속도, 유연성 및 장비 비용 측면에서 장단점이 있습니다. 용접의 성공 여부는 재료 적합성, 흡수 첨가제의 농도, 레이저 출력, 용접 속도 및 클램핑 압력에 따라 달라집니다.

UNESCO Nomenclature: 3322
폴리머 기술

유형

물리적 과정

분열

상당한

용법

널리 사용됨

전구체

  • 1960년 시어도어 마이먼의 레이저 발명
  • 고분자의 광학적 특성(투과율, 흡수율, 산란)
  • 산업용 다이오드 및 Nd:YAG 레이저 개발
  • 컴퓨터 분야의 발전 numerical control 정밀 동작 제어를 위한 CNC

응용 프로그램

  • 의료기기 (미세유체 칩, 카테터)
  • 자동차 센서 및 전자 장치 케이스
  • 소비자 전자제품(밀봉 장치 하우징)
  • 포장의 밀폐
  • 섬세하거나 복잡한 형상의 부품 접합

특허:

NA

잠재적 혁신 아이디어

  • development of clear-on-clear laser welding using specialized absorbers that are transparent in the visible spectrum
  • globular welding for creating 3d weld seams on complex geometries
  • integration of galvo scanners for high-speed, programmable weld paths
  • in-line process monitoring using pyrometers or cameras to ensure weld quality
  • laser welding of fiber-reinforced thermoplastic composites
  • use of tunable lasers to match the absorption peaks of specific polymers without additives
  • hybrid laser-ultrasonic welding for improved energy delivery
  • creation of embedded conductive traces by laser-welding plastics with conductive additives
  • laser welding for sealing flexible battery pouches
  • through-transmission welding of multi-layer films for advanced packaging
관련 용어: 레이저 용접, 플라스틱 용접, 레이저 투과 용접, 열가소성 수지, 고분자 접합, 다이오드 레이저, Nd:YAG, 투명-불투명 재료 용접, 밀폐형 씰, 미세유체공학.

역사적 맥락

플라스틱의 레이저 투과 용접

1978
1980
1980
1980
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1980
1975-06-01
1980
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(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

10년차 기념일

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