提供激光熔接的产品的方法和激光熔接的产品技术

技术编号:950950 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
激光熔接分层产品的方法,所述分层产品包括在辐射波长具有高吸收的两层(44、46),其中,将一层(44)熔接到具有更低吸收的材料(42)上,而且其中,在激光熔接的层(42、44)和另一高吸收层(48)之间提供散射层(48)从而散射透过所述第一层高吸收层(44)的任何射线以防另一高吸收层(46)的过度受热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术方法涉及提供激光熔接的产品,其中,通过在两个吸收构件之间提供散射物质而防止激光辐射线到达除了被熔接的层之外的吸收层。这在分层产品中特别有意义,其中,被激光熔接的各构件之一与另一个可能不利地受没有吸收于激光熔接层的射线影响的吸收构件贴合。可能有这种情况的一类产品是造口术用袋(ostomy bag),其中,希望实际上首先提供袋状包膜(bag envelope),它包括相互贴合的两层,而且其中,一个构件随后要被激光熔接到所述两层中的一层而不影响另一层。辐射在进行或引起不同的加工中的应用例如可见于GB 1528452,US 5 702 771,US 6 326 450,US 6 492 019,US 6 248 974,US 6229 114,WO 02/23962,EP 1331635,EP 0476865,EP 0126787,WO00/20157,WO 03/007080和DE 101 58 016以及见于Russek U A等“laser beam welding of thermoplastics(热塑性塑料的激光束熔接),Proc.SPIE-the international society for opticalengineeringphoton processing in microelectronics andphotonics(微电子学和光子学中的光加工)IISan jose,CA,USA,Jan 27-302003,Vol.4977,2003,pages 458-472,Bachmann F G“laser welding of polymers using high-power diode lasers(应用高能二极管激光器进行的聚合物激光熔接)”,Proc of SPIE,vol.4637,2002,p505-518,以及“laserstrahlschweissen vonThermoplasten in Durchstrahl-verfahren”2000年2月1日,BASFAG,AWETA THERMOPLASTE,Ludwigshafen,DE。在第一方面,本专利技术及一种通过沿预定方向将射线发射到第一构件和第二构件之间的界面而将所述两个构件相互熔接的方法,该方法包括1.提供第一构件,该构件在所述方向具有相互贴合的第一层和第二层,所述第一层在射线波长具有第一吸收系数,μa1>0.4mm-1,而所述第二层在所述波长具有第二吸收系数,μa2>0.1mm-1,2.提供第二构件,该构件沿所述方向在所述波长具有第三吸收系数,μa3,所述第三吸收系数低于所述第一和第二吸收系数,3.放置所述第二构件以致其邻接或贴近所述第一层,所以射线在透入所述第一层以前沿所述方向透过所述第二构件,4.沿辐射方向,在所述第一层和第二层之间提供第三层,该第三层在所述波长具有散射系数,μs>0.4mm-1,以及5.沿所述方向提供射线,该射线-透过所述第二构件,-加热所述第一层以便将所述第一层熔接到所述第二构件上,和-已经透过所述第一层的射线被所述第三层散射。在本文中,所述第一构件的第一层和第二层可能是例如通过熔接(激光熔接或热熔接、点焊等)、粘合、超声熔接或高频熔接相互贴合的两个单独的层,或者它们可由同一材料层(它被折叠而形成所述两层)制作。在其中将所述第一层熔接到所述第二层的加热步骤中,透过所述第一层和所述第二构件的射线将被所述第三层既沿朝向所述第一层的方向又沿远离所述第二层的其它方向散射。所以,实际到达所述第二层的射线的强度比到达所述第三层的强度小得多。射线从其向所述构件发射的方向通常是至少基本上垂直于所述构件的共同平面(general plane)的方向。然而,这仅仅是提供射线的一种方式。实际方向可能与所述构件呈任意角度,只要所述构件沿辐射方向的次序正确即可。在本文中,所述第三层的散射可按任何合适的方式提供,例如通过在其中掺入促进散射的粉末或纤维或者提供促进散射的第三层的表面。该表面可能是粗糙的,例如喷沙的。通常,所述第二构件的吸收系数不重要,只要它不是大到使射线过度地加热所述第二构件或者射线到达所述第二构件和所述第一层之间的界面之前所述第二构件吸收太多的射线。另一方面,μa1可能大于0.6mm-1,例如大于1.0mm-1,优选大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1,以保证第一层的足够吸收和加热。同样,μa2可能大于0.4mm-1,例如大于1.0mm-1,优选大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1,当然还可能与μa1相等。在本文中,所述第一层和所述第二构件相互邻接或贴近,所以在加热所述第一层(第一层的材料可能因此体积增大)时,两层将接触而且所述第一层还将加热所述第二构件以便将两种材料熔接在一起。此外,所述第三层的散射系数愈大,从所述第三层发射的射线漫射就愈多。所以,μs可能大于0.6mm-1,例如大于1.0mm-1,优选大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1。当然,为了防止所述第三层在激光熔接以前动来动去,步骤4可能包括将所述第三层固定到所述第一层和/或所述第二层上。该固定可按任何合适的方式进行,例如使用粘合剂、热熔接或静电,或者在将所述第一层与所述第二层相互固定的操作中固定所述第三层。在一个优选的实施方案中,步骤5包括沿所述方向并且在第一层和第二层的共同平面中预定的第一个位置或预定的、多个位置的第一个分布图(pattern)提供射线,所述第一层和第二层在所述平面中预定的第二个位置或预定的、多个位置的第二个分布图相互贴合,所述第一个位置或第一个分布图与所述第二个位置或第二个分布图是不同的。在该情况下,第三层优选作为单一一片材料或者作为一些不同的材料片存在于所述平面中,存在于所有所述第一个位置或第一个分布图中。所以,在该实施方案中,在所述第一个位置或第一个分布图将所述第一和第二构件相互激光熔接,这可能是连续熔接或者点焊(或其组合),而且在激光熔接处以外的其它一个或多个位置将所述第一和第二层相互贴合。当然,这些位置可能不同,因为激光熔接可不依赖于该固定作用而进行。在另一个实施方案中,步骤2包括在所述第一层和第二层的共同平面中提供具有预定外形的第二构件,而且步骤6包括沿所述方向并且在所述平面内预定的第一轮廓内提供射线,所述外形在平面内包围所述第一轮廓的至少一部分。这类产品的一个实例将是造口术用袋,其中一个连接构件要被激光熔接到囊包膜的一侧,并且其中所述连接构件与囊包膜的激光熔接实际上是在形成囊包膜的两层的接合处(attachment)的轮廓内部(所述平面内)进行的。所以,按照这种方式,在保证所述连接构件(所述第二构件)熔接到囊的一侧(所述第一层)上的情况下,当在囊内部提供所述第三层时另一侧(所述第二层)不被熔接到所述第一侧上。因此,可在将所述连接构件实际热熔接到所述囊上之前提供(热熔接等)所述囊包膜。当然,这与应用粘合剂还是机械连接方式操作所述连接方法无关。通常,有利的是,如果步骤1包括提供具有至少预定的最低熔化温度的第二层,而且其中步骤5包括提供具有预定强度的射线以便透过所述第二构件并且加热所述第二层的任何射线没有足够的强度将所述第二层加热到所述预定的最低温度。这可能是对发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过沿预定方向将射线发射到第一构件和第二构件之间的界面而将所述两个构件相互熔接的方法,该方法包括:1.提供第一构件,该构件在所述方向具有相互贴合的第一层和第二层,所述第一层在射线波长具有第一吸收系数,μa1>0.4mm↑[-1] ,而所述第二层在所述波长具有第二吸收系数,μa2>0.1mm↑[-1],2.提供第二构件,该构件沿所述方向在所述波长具有第三吸收系数,μa3,所述第三吸收系数低于所述第一和第二吸收系数,3.放置所述第二构件以致其邻接或贴近所 述第一层,所以射线在透入所述第一层以前沿所述方向透过所述第二构件,4.沿辐射方向,在所述第一层和第二层之间提供第三层,该第三层在所述波长具有散射系数,μs>0.4mm↑[-1],以及5.沿所述方向提供射线,该射线:- 透过所述第二构件,-加热所述第一层以便将所述第一层熔接到所述第二构件上,和-已经透过所述第一层的射线被所述第三层散射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:K巴格尔C蒂里施特鲁普
申请(专利权)人:科洛普拉斯特公司
类型:发明
国别省市:DK[丹麦]

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