[发明专利]用于焊接工件的激光接合方法和激光接合装置

权利要求书

1.一种用于连接不同工件(5,6)的激光接合方法，所述工件由塑料或带有其它材料的塑料构成，其中，面向激光源的第一工件(5)由对于激光射束(11)而言透明的材料构成，并且另外的第二工件由对于所述激光射束(11)而言起吸收作用的材料或由对于所述激光射束(11)而言透明的带有起吸收作用的覆层或带有起吸收作用的中间薄膜的材料构成，从而使得这两个工件(5,6)的彼此毗邻的连接接触面(9)在激光的作用下熔化并且在紧接着的冷却的情形下在施加压力的情况下相互连接，并且为了施加压力而借助于夹紧设备(1)将待连接的工件彼此挤压，为此，所述工件(5,6)布置在支撑元件(3)与可加载以夹紧力的、搭接所述第一工件(5)的以及对于激光而言绝大部分透明的夹紧元件(4)之间，并且其中，使用具有掩膜结构(7)的掩膜(8)，所述掩膜仅在所述连接接触面(9)的区域中对于激光而言是可透过的，以便在所述第二工件(6)的情形中仅使所述连接接触面(9)塑化，其中，所述掩膜结构(7)大于所述激光射束(11)的所使用的波长，并且所述激光射束(11)或者线形地成形且相对于所述工件(5,6)和所述掩膜(8)运动或者面型地成形且静止地朝着所述工件(5,6)和所述掩膜(8)指向，其特征在于，所述夹紧元件(4)在其用于所述第一工件(5)的贴靠侧(13)处与所述第一工件(5)的第一轮廓侧(14)相匹配，并且至少面向所述激光源的第一工件(5)由三维的成形部件形成，其至少在面向所述夹紧元件(4)的第一轮廓侧(14)上是不平的，其中，所述掩膜结构(7)构造在所述夹紧元件(4)的面向所述第一工件(5)的贴靠侧(13)处和/或构造在所述第一工件(5)的面向所述第二工件(6)的第二轮廓侧(15)处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一工件(5)在面向所述第二工件(6)的第二轮廓侧(15)上是不平的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了构造所述掩膜结构(7)，将对于激光而言不可透过的材料施加到所述夹紧元件(4)的面向所述第一工件(5)的贴靠侧(13)上和/或施加到所述第一工件(5)的面向所述第二工件(6)的第二轮廓侧(15)上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了构造所述掩膜结构(7)使用反射激光的材料。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹紧元件(4)的面向所述激光源的侧面(21)平面地构造，并且所述激光射束几乎垂直地朝着该侧面(21)指向。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹紧元件(4)的用于所述第一工件(5)的所面向的第一轮廓侧(14)的贴靠侧(13)至少部分地实施为所述第一工件(5)的所面向的第一轮廓侧(14)的阴模。