迄今為(wei) 止，聚合物組件的激光焊接工藝主要用於(yu) 創建狹窄的焊縫，例如用於(yu) 微流體(ti) 應用或用於(yu) 焊接電子元件和容器。需要較大的激光光斑將熱塑性塑料連接到較大的連接表麵上。

然而，它通常隻能將能量引入具有恒定強度分布的工件。這與(yu) 曲線特別相關(guan) ：在曲線的外部區域，在經典方法中施加的能量太少，而在內(nei) 部區域施加的能量過多。

在“MULTISPOT”項目中，德國漢諾威激光中心(LZH)與(yu) 四家中小型企業(ye) 和兩(liang) 個(ge) 相關(guan) 合作夥(huo) 伴共同開發了一種可將熱塑性塑料與(yu) 熱塑性塑料以及熱塑性塑料與(yu) 金屬，實現大麵積連接的新工藝。

■新型焊接頭使熱塑性塑料與(yu) 熱塑性塑料以及熱塑性塑料與(yu) 金屬的大麵積連接成為(wei) 可能

單獨設置激光功率

為(wei) 此，neoLASE GmbH和COHERENT Inc.開發了一種具有9個(ge) 可單獨控製的二極管堆疊的二極管單元。其特點實光斑的激光功率可以相互獨立調節。借助Sill Optics GmbH & Co. KG專(zhuan) 門開發的光學器件，可以調整激光的強度分布。

這樣，焊縫中的工作溫度可以根據材料的局部厚度和性質以及焊縫幾何形狀進行調整。LMB Automation GmbH則將這些組件集成到在一個(ge) 焊接頭上。PRIMES GmbH的測量設備使這項開發成為(wei) 可能，該設備首次可以測量多焦點光學器件。

■新工藝在大眾(zhong) 汽車額車門演示器上得到了成功驗證，從(cong) 而將熱塑性塑料與(yu) 金屬連接起來

流程和軟件開發

新焊接頭的流程由LZH的科學家開發。為(wei) 了實現熱塑性塑料與(yu) 金屬的最佳連接，他們(men) 預先構造了金屬。然後，他們(men) 將工件的金屬加熱到可以讓塑料通過熱傳(chuan) 導熔化與(yu) 金屬牢固結合的程度。使用該工藝，他們(men) 能夠成功地將熱塑性材料的汽車門零件與(yu) 金屬框架相連。

該過程的自動化對於(yu) 汽車製造中的批量生產(chan) 非常重要。為(wei) 此，科學家們(men) 與(yu) LMB Automation GmbH一起開發了在機械臂上使用新焊接頭的概念，並編寫(xie) 了相應的軟件程序。因此，機械臂在移動時能夠精確地保持指定的激光功率分布。Volkswagen AG為(wei) 實際實施提供了支持，並提供了演示器零件。