[发明专利]激光束焊接方法及由其制造的成型部件

权利要求书

1.一种用于激光焊接至少在接合区接触的两个塑料部件(A，B)的方法，

其中背对激光辐射的所述部件(B)由具有至少0.5重量％、并且至多20重量％的白色着色的塑料基体形成，并且

其中面对所述激光辐射的所述部件(A)展现出塑料基体，在焊接过程中激光束从所述部件(A)中通过，

其中使用波长范围从1200至2200nm的激光进行焊接，

实施该方法的第一前提是

无论面对所述激光辐射的所述部件(A)是着色的或是未着色的，所述激光束通过面对所述激光辐射的所述部件(A)的光程(l)为至多10毫米，并且

实施该方法的第二前提是

当面对激光辐射的所述部件(A)的白色着色以重量百分比表示时，以毫米计的所述激光束通过面对所述激光辐射的所述部件(A)的所述光程(l)与以重量百分比计的白色着色的乘积小于1.25，并且所述激光束通过面对所述激光辐射的所述部件(A)的所述光程(l)为至多1毫米。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束通过面对所述激光辐射的所述部件(A)的所述光程为至多7毫米、优选至多5毫米、特别优选至多3毫米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，面对所述激光辐射的所述部件(A)展现出白色着色，并且以毫米计的所述光程(1)与以重量百分比计的白色着色的乘积小于1，优选在从0.2至0.8的范围。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，面对所述激光辐射的所述部件(A)和背对所述激光辐射的所述部件(B)两者基本上均不含NIR范围内的激光吸收添加剂，特别是含有小于0.0001重量％的NIR范围内的激光吸收添加剂，优选完全不含NIR范围内的激光吸收添加剂，接合位点未用在NIR范围内吸收的添加剂预处理，并且在面对所述激光辐射的所述部件(A)和背对所述激光辐射的所述部件(B)之间未引入额外的包含在NIR范围内吸收的添加剂的部件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在实施该方法时，所述激光束集中于所述接合区，和/或以100至7000毫米/分钟的进给速率使用2至500W、优选5至200W的激光功率，其中每单位长度的能量输入在从0.0005J/mm至0.05J/mm的范围，优选从0.0007至0.04J/mm，特别优选从0.0009至0.01J/mm。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中所述部件被以1至10巴、优选2至5巴的接触压彼此压靠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，背对所述激光辐射的所述部件(B)展现出至少1重量％、或至少1.5重量％、或至少3.5重量％、优选至少5重量％、并且至多15重量％的白色着色。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当被加工成表面光滑的成型部件时，面对所述激光辐射的所述部件(A)展现出CIE LAB系统的颜色效果，其中L＊＞80，优选L＊＞90，特别优选L＊＞95，和/或a＊的值或b＊的值分别独立地＜10，优选＜5，特别优选＜3，和/或，当被加工成表面光滑的成型部件时，背对所述激光辐射的所述部件(B)展现出LAB系统的颜色效果，其中L＊＞90，优选L＊＞95，特别优选L＊＞96。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述部件(A，B)中的至少之一基于选自以下组的热塑性聚合物形成：聚甲醛树脂；液晶聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯；烯烃聚合物；聚酰胺；聚酰胺弹性体，特别是聚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酯酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚芳醚，包括聚苯醚；聚碳酸酯；聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚砜；聚酯；聚酯聚碳酸酯；聚醚；聚氧乙烯；聚苯乙烯；聚砜；乙烯基聚合物如聚氯乙烯和聚醋酸乙烯酯；或一种或更多种这些材料的混合物，其中所述热塑性聚合物最优选选自由聚酰胺、聚碳酸酯和PMMA构成的组。