激光熔接体的制造方法技术

一种激光熔接体的制造方法，其特征在于，其为将用于至少透射部分激光束的透射侧构件和用于吸收激光束的吸收侧构件夹着接合面进行激光熔接的激光熔接体的制造方法，上述接合面具有不存在对称轴的形状，透射侧构件由在热塑性聚酯系树脂中含有能透射且能吸收激光束的色料的组合物形成，吸收侧构件由含有热塑性聚酯系树脂和能吸收激光束而不透射激光束的色料的组合物形成，所述激光熔接体的制造方法中，一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行熔接。

The manufacturing method of laser fusion body

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光熔接体的制造方法
本专利技术涉及激光熔接体的制造方法，详细而言，涉及将由聚酯系树脂形成的、具有复杂形状的熔接用接合面的构件以稳定的高熔接强度进行激光熔接的激光熔接体的制造方法。
技术介绍
从轻质化、再循环等环保角度出发，近年的汽车部件、民用部件正在推进以往使用金属的部件的树脂化、树脂制品的小型化等。聚酯树脂的机械强度、耐化学品性和电绝缘性等优异，另外具有优异的耐热性、成型性、再循环性，因此被广泛用于各种设备部件。尤其是聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性聚酯树脂，由于机械强度、成型性优异、并且能够阻燃化，因此被广泛用于需要防火安全性的电气·电子设备部件等中。这些设备部件在内部设置有空间，从而收纳电子电路、电动机或风扇等的驱动部、电子电路、连接器等，用于这些的成型品是将分成多个树脂构件而成型者进行接合来制造的，由此与一体成型时相比可以实现轻质化、通过中空化来优化形状。作为使树脂构件彼此接合的方法，有使用粘接剂的方法、机械接合、热板熔接、振动熔接、超声波熔接、加热熔接等方法，最近，具有对树脂构件、所收纳的电子部件等造成的影响少、操作性良好等优点的激光熔接体的制造方法逐渐引起了关注。激光熔接为：将透射激光束的透射侧构件与吸收激光束的吸收侧构件的想要接合的部分重叠，从透射侧构件侧向其接合面照射激光束进行扫描，从而使吸收侧构件熔融，对两构件进行熔接。但是，与聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯系树脂等相比，热塑性聚酯树脂、尤其是聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的激光透射性低，因此激光熔接性差，熔接强度容易变得不充分。另外，聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为结晶性树脂，因此将其成型而成的构件容易由于翘曲变形而产生高低差，致使要接合的树脂构件彼此的接合面产生间隙，这种情况下则更难得到高熔接强度。随着近年来制品设计的复杂化，逐渐产生了用激光将接合面并非圆环状等的、不存在对称轴的复杂形状的成型体熔接的需求，此时该问题变得尤其显著，对于不存在对称轴的复杂形状而言产生了熔接变得不充分的问题。为了改善聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的激光熔接性，提出了配混聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的方法(专利文献1)。但是，该方法对于改善接合面中产生了间隙的构件的熔接强度并不充分。另外，提出了在于吸收侧构件处设置突条、并且用夹具等对两树脂材料加压的状态下照射激光束的方法，并且提出了各种突条形状(专利文献2)。然而，虽然设置突条、且采用各种突条形状、以及加压为有效的方法，但是透射材料、吸收材料的组合、不存在对称轴的复杂形状时不能填埋间隙而难以稳定地熔接。另外，专利文献3提出了在透射侧构件的接合面上设置突起、将突起形状设为多边形并进行加压的方法，但是对于不存在对称轴的复杂形状而言，仅凭借所记载的透射材料、吸收材料的组合难以得到稳定的熔接强度。另外，为了填埋间隙而极度加压时还存在使制品变形的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3510817号公报专利文献2:日本特开2005-288934号公报专利文献3:日本特开2011-5705号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述状况，本专利技术的目的(课题)在于，提供将具有复杂形状的熔接用接合面的构件以稳定的高熔接强度进行激光熔接的激光熔接体的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人们为了解决上述课题反复进行了研究，结果发现，通过由含有能透射且能吸收激光束的色料(以下称为“激光束透射吸收色料”)的热塑性聚酯系树脂形成透射侧构件，由含有能吸收激光束而不透射激光束的色料(以下称为“激光束吸收色料”)的热塑性聚酯系树脂形成吸收侧构件，透射侧构件与吸收侧构件的接合面不存在对称轴，一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行激光熔接，由此可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术涉及以下的激光熔接体的制造方法。[1]一种激光熔接体的制造方法，其特征在于，其为将用于至少透射部分激光束的透射侧构件和用于吸收激光束的吸收侧构件夹着接合面进行激光熔接的激光熔接体的制造方法，上述接合面具有不存在对称轴的形状，透射侧构件由在热塑性聚酯系树脂中含有激光束透射吸收色料的组合物形成，吸收侧构件由含有热塑性聚酯系树脂和激光束吸收色料的组合物形成，所述激光熔接体的制造方法中，一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行熔接。[2]根据上述[1]所述的激光熔接体的制造方法，其中，未加压下的吸收侧构件的、与透射侧构件的接合面的高低差为0.01mm以上。[3]根据上述[1]或[2]所述的激光熔接体的制造方法，其中，吸收侧构件的接合面形成有凸部。[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，激光束的光斑直径为1.5～3.0mm。[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，吸收侧构件的、与透射侧构件抵接的接合面的轮廓由选自曲率不同的多条曲线和直线中的2条以上的线构成。[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，根据吸收侧构件的接合面的形状而改变激光的功率、熔接预定线路、扫描速度和/或扫描方法。[7]根据上述[3]～[6]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，设置于吸收侧构件的接合面的凸部的、熔接前后的凸部高度减少量为0.06～0.6mm。[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，透射侧构件中，其接合部的激光束透射率部分不同、且连续变化。[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，根据设置于吸收侧构件的接合面的凸部的形状和宽度、高度而选择激光束的光斑直径。[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，激光束透射吸收色料为尼格罗黑。[11]根据上述[1]～[10]中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，激光束吸收色料为炭黑。专利技术的效果根据本专利技术的激光熔接体的制造方法，即使是具有复杂的接合面的构件，也能够以稳定的高熔接强度进行激光熔接。附图说明图1为示出本专利技术的激光熔接体的制造方法的一例的概要图。图2为示出实施例中使用的设置于吸收侧构件的接合面的凸部(凸条)的形状的图。图3为示出参考例1中使用的透射侧构件和吸收侧构件的形状的图。具体实施方式本专利技术的激光熔接体的制造方法的特征在于，其为将至少部分透射激光束的透射侧构件和吸收激光束的吸收侧构件夹着接合面进行激光熔接的激光熔接体的制造方法，上述接合面具有不存在对称轴的形状，透射侧构件由在热塑性聚酯系树脂中含有激光束透射吸收色料的组合物形成，吸收侧构件由含有热塑性聚酯系树脂和激光束吸收色料的组合物形成，所述制造方法一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行熔接。以下对本专利技术的内容进行详细说明。以下的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔接体的制造方法，其特征在于，其为将用于至少透射部分激光束的透射侧构件和用于吸收激光束的吸收侧构件夹着接合面进行激光熔接的激光熔接体的制造方法，所述接合面具有不存在对称轴的形状，/n透射侧构件由在热塑性聚酯系树脂中含有能透射且能吸收激光束的色料(称为“激光束透射吸收色料”)的组合物形成，吸收侧构件由含有热塑性聚酯系树脂和能吸收激光束而不透射激光束的色料(称为“激光束吸收色料”)的组合物形成，/n所述激光熔接体的制造方法中，一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行熔接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2099161.一种激光熔接体的制造方法，其特征在于，其为将用于至少透射部分激光束的透射侧构件和用于吸收激光束的吸收侧构件夹着接合面进行激光熔接的激光熔接体的制造方法，所述接合面具有不存在对称轴的形状，
透射侧构件由在热塑性聚酯系树脂中含有能透射且能吸收激光束的色料(称为“激光束透射吸收色料”)的组合物形成，吸收侧构件由含有热塑性聚酯系树脂和能吸收激光束而不透射激光束的色料(称为“激光束吸收色料”)的组合物形成，
所述激光熔接体的制造方法中，一边在两构件间施加10N/mm以下的每单位距离的推力一边进行熔接。


2.根据权利要求1所述的激光熔接体的制造方法，其中，未加压下的吸收侧构件的、与透射侧构件的接合面的高低差为0.01mm以上。


3.根据权利要求1或2所述的激光熔接体的制造方法，其中，吸收侧构件的接合面形成有凸部。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光熔接体的制造方法，其中，激光束的光斑直径为1.5～3.0mm。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈明宏，宇尾野宏之，樋渡有希，山中康史，
申请(专利权)人：三菱工程塑料株式会社，株式会社美姿把，
类型：发明
国别省市：日本;JP