[发明专利]用于焊接连接第一模制部件的第一接合面与第二模制部件的第二接合面的方法

说明书

本发明涉及一种用于焊接连接第一模制部件(2)的第一接合面和第二模制部件(3)的第二接合面的方法，所述模制部件通过夹紧设备(4)移动并支撑，所述接合面彼此接触，其中所述第一模制部件(2)对于第一辐射源(7)的主光束(10)是至少部分可穿透的，对于第二辐射源(8)的副光束(11)是至少部分可吸收的，所述第二模制部件(3)对于所述主光束(10)是至少部分可吸收的，其中顺序地以所述主光束(10)照射所述第二模制部件(3)并以所述副光束(11)照射所述第一模制部件(2)。

技术领域

本发明涉及一种用于焊接连接第一模制部件的第一接合面和第二模制部件的第二接合面的方法，所述模制部件通过夹紧设备移动并支撑，所述接合面彼此接触，其中所述第一模制部件对于第一辐射源的主光束是至少基本可穿透的，对于第二辐射源的副光束是至少部分可吸收的，所述第二模制部件对于所述主光束是至少部分可吸收的，其中以所述主光束照射所述第二模制部件，以所述副光束照射所述第一模制部件，两者按时间顺序交替进行。

背景技术

这种焊接方法在现有技术中是已知的，并被特别用于塑料材料例如热塑性塑料的接合。在此，所述的两个模制部件被设置成一个位于另一个上方、彼此接触并借助于夹紧设备彼此支撑，使得在焊接过程中所述两个模制部件的接合面相接触并且可被焊接。在所谓的“贯通焊接方法”或“激光贯通焊接方法”的情况下，所述第一模制部件置于所述第二模制部件上方，就光束路径而言，也就更加靠近所述第一辐射源和所述第二辐射源。由于所述第一模制部件对于所述主光束是可穿透的，因此该光束可以穿透所述第一模制部件，使得所述主光束先被吸收在所述第二模制部件中并加热所述模制部件。在本申请的范围内，术语“至少部分可穿透的”或“至少部分可吸收的”应理解为意指相应的模制部件对于相关光束是大部分可穿透的或可吸收的。当然，部分可穿透的材料在一定程度上也总是可吸收的，部分可吸收的材料也是部分可穿透的。

通过吸收所述主光束，加热所述第二模制部件，使得所述第二模制部件的区域产生熔合状态。通过加热所述第二模制部件，所述第一模制部件也通过热传导在其接合面处被加热。由于在这种情况下发生所述第二模制部件的加热仅仅是因为热传导的结果，所以会导致过程时间更长。在现有技术中，因而提出了同时用第二辐射源的副光束对所述第一模制部件进行照射，以便独立于所述主光束，即独立于所述第二模制部件的加热，同样加热所述第一模制部件。

文献JP 2005-000955 A提出了一种方法，其中使用了两个激光，其中一个激光束被设置用于所述焊接方法，另一个激光被设置用于制得的焊接连接的质量控制。

文献JP 2005-001172 A提出了一种方法，其中两个组件通过十字形焊缝彼此连接。在第一步中，制造横向延伸至两个组件的接触表面的焊缝。在第二步中，沿接触表面制造焊缝。

文献US 6 369 351 B1同样描述了一种激光焊接方法，其中使用了具有两种不同波长的激光辐射。

文献EP 1 575 756 B1公开了一种用于三维模制部件的轮廓焊接的方法和装置。其中，在用主光束照射第二模制部件的同时，用电磁副光束照射第一模制部件，使焊接区中的温度场均匀化。因此，所述第一模制部件的加热不仅通过来自所述第二模制部件的热传导来实现，而且所述副光束也主要被吸收于所述第一模制部件中从而加热所述第一模制部件。

然而在已知的焊接方法的情况中，所述副光束总是先穿透所述第一模制部件，然后才被所述第二模制部件吸收。这通常占了所照射的副光束相当大的比例，使得同时照射时必须减少所述两个辐射源的能量以防止所述第二模制部件过热。由于所述两个辐射源的能量的减少，该过程的总持续时间变长。

发明内容

因此，本发明的目的是说明一种减少过程时间的焊接方法。

为了解决这个问题，在本文开篇所描述的根据本发明的一种方法中，所述主光束的第一焦点位于所述第二接合面上，所述副光束的第二焦点位于所述第一模制部件的体积内。