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DE1629225A1 - Verfahren zum Verschweissen von Materiallagen - Google Patents

Verfahren zum Verschweissen von Materiallagen

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Publication number
DE1629225A1
DE1629225A1 DE19661629225 DE1629225A DE1629225A1 DE 1629225 A1 DE1629225 A1 DE 1629225A1 DE 19661629225 DE19661629225 DE 19661629225 DE 1629225 A DE1629225 A DE 1629225A DE 1629225 A1 DE1629225 A1 DE 1629225A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding
radiation
laser
material layers
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661629225
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Helmut Helbig
Herbert Schmedding
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windmoeller and Hoelscher KG filed Critical Windmoeller and Hoelscher KG
Publication of DE1629225A1 publication Critical patent/DE1629225A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles

Landscapes

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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Verfahren zum Verschweißen von Mate@iallagen Es ist bekannt, schlecht schweißbare Materiallagen dadurch zu verschweißen, daß zwischen ihnen eine beispiels weise aus einem Kunststoff bestehende Schweißschicht angeordnet und durch eine von der Sohweißschicht1 aber nicht von den zu verschwei#enden Materiallagen absorbierte Strahlung zum Schmelzen gebracht wird. Die gesch@olzene Kunststoffschicht überträgt die erzeugte Wärmeenergie durch direkte Berührung an die ZU verschweißenden ober@@ächen.
  • Bei dea bekannten Verfahren handelt es sich um Hochfrequenzschweißen beispielsweise schlecht schwei@barer Kunststoffe Unter Zwischenschaltung einer sohweißbaren Schicht oder Folie. Es erfolgt; hier eine dielektrische Absorption einer elektr.omagnetischen Strahlung, die an der Absorptionsstelle Wärme erzeugt. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, die zur Erzeugung der elektronagnetischen Strahlung dienenden Einrichtungen möglichst nahe an die Schwei#stelle heransubringen. Au@erdem ergibt. sich ein verhältnismäßig hoher Energiebedarf.
  • Nach dem erfindungsgemä#en Vorschlag wird zum Sch@elzen der Schwei#schicht eine Laser-Strahlung mit der Wellenläge wenigstens eines Absorptionsmaxi@ums der aus Kunststoff bestehenden Schwei#schicht verwendet, wobei die mittels der Schweißschicht zu verschweißenden Materiallagen im Maxi@albereich der laser-Strahlung keine erhebliche Absorptionsfähigkeit aufweisen und ber laser und die Materiallagen kontinuierlich relativ zueinander bewegt werden. Die Laser-Strahlung geht durch die Jeweils äußere lage ungeschwächt hindurch und ate gesamte Absorption tritt nur in der dünnen Schweißschicht auf. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemä#en Verfahrens besteht darin, daß die zu verschweißenden Materiallagen mit geringer oder keiner Absorptionsfähigkeit für die Laser-Strahlung beliebig stark sein können. Die gessate Wärmeenergie wird immer an den inneren Berührungsflächen erzeugt, während die Materiallagen außen nicht erwärmt werden. Dieser Vorteil tritt besonders gegenilber den bekannten thermischen Schweißverfahren, sei es durch Strahlungsschwei#ung oder durch Kontaktübertragung, in Erscheinung. Wegen der bekannten scharfen Btindelung der Laser-Energle kann ferner der Strahlungserzeuger weit von der Schweißstelle entfernt angeordnet sein, so daß sich keine Unterbringungsprobleme in der Verarbeitungsmaschine ergeben.
  • Erfindungsgeiäß kann die Schwei#@chicht aus einer Kunststoff-Folie, vorzugsweise Polyäthylenfolie, bestehen und zwischen di ZU verschwei#@nden Materiallagen eingebracht werden. Andererseits ist es aber such möglich, da; die Schwei#schicht aus einer vorzug@weise aus Polyäthylen bestehenden einseitigen Kunststoffbeschichtung einer oder beider zu verschwei#enden materiallagen besteht.
  • Bei Verwendung von Polyäthylen als Schwei#sohicht wird vorteilhaft erfindungsg@@ä# ein Helium-@eon-Gasla@er mit einer Wellenlänge der e@@tierten Stralung von 3,3 ~ µ verwendet. 1. können natürlich such Feethörper-Laser verwendet werden, bei die@@n ist aber der @e@@@t-Wirkungsgrad in Verhältnis @ur Krregerensergi@ ungünstiger, weil ein solcher laser auch noch auf and@@en Wellenlängen em@tiert.

Claims (4)

  1. P a t e n t n s p r ü c h e Verfahren z Verschwei#en von hateriallagen, bot welches zwischen zwoi su verschwei#enden Materialschichten eins Schwsi#schicht angeordnet und durch eine von der #chwei@@chicht absorbierte Strahlung zum Sch@el@@n gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, da# eine Laser-@trahlung mit der Wellenlänge wenigstens eines Absorptions@aximu@@ der aus Kun@t@toff bestehenden Schw@i#chicht verwendet wir und daß die mittels der Schveißschicht zu verschweißenden materiallagen in maximalbereich der Laser -Strahlung keine erhebliche Absorption@fähigkeit aufweisen, wobei der Laser und die Materiallagen kontinuierlich relativ zueinander bewegt weren.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch @ , dadurch gekennzeichnet, daß die Schwei#@chicht aus einer Kunststoff-Folie, vorzugsweise Polyäthylenfolie, besteht und ski schon die zu verschwei#enden Materiallagen eingebracht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schwei#schicht aus einer vor@ugsweise aus Polyäthylen bestehenden Kunst@toffbeschichtung einer oder beider zu verachwei#enden Materiallagen besteht.
  4. 4. Verfahren nach ein@m der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da# ein Helium-Neon-Gaslaser mit einer Wellenlänge der @@@ttierten Strahlung von 3,3 ~ 0,2 µ verwendet wird.
DE19661629225 1966-07-07 1966-07-07 Verfahren zum Verschweissen von Materiallagen Pending DE1629225A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DEW0041964 1966-07-07

Publications (1)

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DE1629225A1 true DE1629225A1 (de) 1971-01-07

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661629225 Pending DE1629225A1 (de) 1966-07-07 1966-07-07 Verfahren zum Verschweissen von Materiallagen

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DE (1) DE1629225A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947437A1 (de) * 1999-10-02 2001-04-05 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Sensor
EP1297944A1 (de) * 2001-09-29 2003-04-02 Institut für angewandte Biotechnik und Systemanalyse an der Universität Witten/Herdecke GmbH Verfahren zum Laserdurchstrahlschweissen von Kunststoffteilen
US6656315B2 (en) 2000-11-10 2003-12-02 Gentex Corporation Visibly transparent dyes for through-transmission laser welding
EP0751865B2 (de) 1994-03-31 2004-07-14 Marquardt GmbH Werkstück aus kunststoff und herstellungsverfahren für ein derartiges werkstück
US6770158B2 (en) 2002-01-15 2004-08-03 Gentex Corporation Quality management system for pre-processed workpiece

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751865B2 (de) 1994-03-31 2004-07-14 Marquardt GmbH Werkstück aus kunststoff und herstellungsverfahren für ein derartiges werkstück
DE19947437A1 (de) * 1999-10-02 2001-04-05 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Sensor
US6656315B2 (en) 2000-11-10 2003-12-02 Gentex Corporation Visibly transparent dyes for through-transmission laser welding
US6911262B2 (en) 2000-11-10 2005-06-28 Gentex Corporation Visibly transparent dyes for through-transmission laser welding
US7276136B2 (en) 2000-11-10 2007-10-02 Gentex Corporation Visibly transparent dyes for through-transmission laser welding
EP1297944A1 (de) * 2001-09-29 2003-04-02 Institut für angewandte Biotechnik und Systemanalyse an der Universität Witten/Herdecke GmbH Verfahren zum Laserdurchstrahlschweissen von Kunststoffteilen
US6770158B2 (en) 2002-01-15 2004-08-03 Gentex Corporation Quality management system for pre-processed workpiece
US7201963B2 (en) 2002-01-15 2007-04-10 Gentex Corporation Pre-processed workpiece having a surface deposition of absorber dye rendering the workpiece weld-enabled
US7344774B2 (en) 2002-01-15 2008-03-18 Gentex Corporation Pre-processed workpiece having a surface deposition of absorber dye rendering the workpiece weld-enabled

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