[发明专利]不透光塑料的激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种不透光塑料的激光焊接方法，分别在两待焊接的不透光塑料工件的对接处开设坡口，在坡口内填充透光材料形成透光材料层；通过压紧件将透光材料压紧在坡口内，并将激光光束穿透透光材料层入射到不透光塑料工件与透光材料层之间形成的接触焊接面，使得不透光塑料工件在接触焊接面处吸收激光能量后开始熔化，并经过压紧件加压冷却后，两不透光塑料工件与透光材料层连为一体，实现不透光塑料之间的对接。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种不透光塑料的激光焊接方法。

背景技术

激光塑料焊接是一种新型的塑料加工方法，激光塑料焊接具有清洁高效的特点，使用日渐广泛，目前常用的塑料焊接接头形式为上下叠焊，激光透过上层的透光塑料后被下层吸光塑料所吸收，同时加压使两层间熔化，在接触面形成焊接区。

然而，对接作为较为常见的接头形式应用较少，尤其是对于不透光塑料的对接，目前都没有很好的解决方案，使得激光在塑料焊接中的应用受到极大的限制，无法突破技术瓶颈。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够实现对接不透光塑料的激光焊接方法。

一种不透光塑料的激光焊接方法，分别在两待焊接的不透光塑料工件的对接处开设坡口，在所述坡口内填充透光材料形成透光材料层；通过压紧件将透光材料压紧在坡口内，并将激光光束穿透所述透光材料层入射到不透光塑料工件与所述透光材料层之间形成的接触焊接面，使得不透光塑料工件在接触焊接面处吸收激光能量后开始熔化，并经过所述压紧件加压冷却后，两所述不透光塑料工件与所述透光材料层连为一体。

在其中一个实施例中，所述激光光束由激光器发出，通过调节激光器使光斑的照射面可覆盖所述坡口相对焊接轨迹的横向宽度。

在其中一个实施例中，两所述不透光塑料工件之间的坡口呈方形或V形。

在其中一个实施例中，所述压紧件上至少具有一反射面，以改变所述激光光束的光路，使所述激光光束倾斜穿透所述透光材料层入射所述接触焊接面。

在其中一个实施例中，所述反射面至少有一处具有透光区，以便所述激光光束竖直透过所述透光区入射所述坡口底部区域。

在其中一个实施例中，所述压紧件由对激光光束透明的板材制成，并于所述板材的一侧设置激光全反射膜，以形成所述反射面。

在其中一个实施例中，所述压紧件具有上下相对的第一表面与第二表面，所述反射面形成于所述第一表面与所述第二表面之间，激光光束对两待焊接的不透光塑料工件进行焊接时，第二表面压在所述透光材料层上并沿两待焊接的不透光塑料工件之间的对接缝移动。

在其中一个实施例中，所述激光光束竖直入射所述反射面时，经所述反射面反射后的激光光束可倾斜透过所述透光材料层而入射所述坡口侧面区域。

在其中一个实施例中，所述反射面相对于水平面的倾斜角度呈锐角α，且α大于45°。

在其中一个实施例中，两所述不透光塑料工件之间的坡口处具有倾斜的接触焊接面时，该倾斜的接触焊接面与水平面的夹角β等于2倍的α。

本发明提供的不透光塑料的激光焊接方法，在两不透光塑料工件的对接处开设坡口，并于该坡口内填充透光材料形成透光材料层，使得激光光束穿过透光材料层后入射到不透光塑料工件和透光材料层之间形成的接触焊接面时，不透光塑料工件在接触焊接面处吸收激光能量熔化而与透光材料层连为一体，实现不透光塑料之间的对接。

附图说明

图1为一实施例中采用激光对开设方形坡口的两不透光塑料对接示意图；

图2为一实施例中采用激光对开设V形坡口的两不透光塑料对接示意图；

图3为一实施例中采用激光对开设喇叭状坡口的两不透光塑料对接示意图；