專利名稱:激光焊接體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系有關(guān)于激光焊接體,其特征系將激光弱吸收性成型構(gòu)件彼此經(jīng)一次激光焊接而使其一體化。
背景技術(shù):
為將熱塑性合成樹脂制之成型構(gòu)件彼此加以接合激光焊接法被一般所知。
此種激光焊接,例如可以進(jìn)行如下。如圖4所示,于一方構(gòu)件上使用激光穿透性之構(gòu)件11,并于另一方構(gòu)件上使用激光吸收性之構(gòu)件13,再使兩者直接接合。在此,由激光穿透性成型構(gòu)件11之一側(cè),朝向激光吸收性成型構(gòu)件13照射激光14時(shí),該激光穿透性成型構(gòu)件11所穿透之激光14,將被吸收于激光吸收性成型構(gòu)件13,而引起發(fā)熱。由于該熱能,激光吸收性成型構(gòu)件13會(huì)以吸收激光部分為中心,發(fā)生熔融,進(jìn)而使激光穿透性成型構(gòu)件11產(chǎn)生熔融,使二者進(jìn)行融合。當(dāng)其冷卻時(shí),激光穿透性成型構(gòu)件11與激光吸收性成型構(gòu)件13,就會(huì)在焊接部位15進(jìn)行接合。
激光焊接之特長(zhǎng)可列舉如下,激光發(fā)光部位無須與應(yīng)焊接部位相接觸,即能進(jìn)行焊接;因進(jìn)行局部加熱所以對(duì)周邊部之熱影響非常微??;無機(jī)械性震動(dòng)之虞;可進(jìn)行針對(duì)微細(xì)部分或具有立體復(fù)雜構(gòu)造構(gòu)件間之焊接;其再現(xiàn)性高;可維持高氣密性;其焊接強(qiáng)度即強(qiáng);其焊接部分之界線很難以目視分辨;以及不會(huì)發(fā)生粉塵等。
依據(jù)此種激光焊接,不僅可以簡(jiǎn)單操作確實(shí)地進(jìn)行焊接以外,與以結(jié)合用零件(螺銓,螺釘,回紋針等)進(jìn)行接合之以往的樹脂構(gòu)件接合方法,以接著劑進(jìn)行接著,振動(dòng)焊接,或超音波焊接等方法相比較,可獲得同等以上之焊接強(qiáng)度。而且,因?yàn)檎駝?dòng)或熱影響較少之故,可以實(shí)現(xiàn)省力化,改良生產(chǎn)性,并減低生產(chǎn)成本等。因此,激光焊接,例如在汽車產(chǎn)業(yè),電子·電氣產(chǎn)業(yè)等中,除適合用于應(yīng)避免振動(dòng)或熱影響之功能性構(gòu)件或電子構(gòu)件等之接合外,同時(shí)也能對(duì)應(yīng)于復(fù)雜形狀樹脂構(gòu)件之接合。
關(guān)于激光焊接之技術(shù),例如于日本特公昭62-49850號(hào)公報(bào)中記載有,添加能吸收激光之炭黑之激光吸收性熱塑性合成樹脂構(gòu)件,以及激光穿透性熱塑性合成樹脂構(gòu)件,使其相合對(duì),然后再由激光穿透性之構(gòu)件側(cè)藉由照射激光使其進(jìn)行焊接之方法。此時(shí),必須分別地調(diào)制二種類之激光穿透性成型構(gòu)件以及激光吸收性成型構(gòu)件。
再者,在再公表WO2003/039843中記載有,將能吸收紅外線之熱塑性樹脂成型構(gòu)件A,熱塑性樹脂成型構(gòu)件B,以及具有紅外線穿透部之放熱材料C,以C/A/B之位置關(guān)系使其接觸,而由放熱材料C側(cè)照射紅外線之激光焊接方法。此時(shí),熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B,不須分別地調(diào)制可為同質(zhì)之構(gòu)件,惟在激光焊接時(shí)為調(diào)整發(fā)熱必須使用特殊之放熱材料C,使得作業(yè)步驟復(fù)雜化。
此外,在日本特開2004-351730號(hào)公報(bào)中記載有,將激光穿透樹脂構(gòu)件,與另一個(gè)吸收激光樹脂構(gòu)件把各自作為焊接部分之事先形成接合凸緣部相合對(duì),由激光穿透樹脂構(gòu)件之接合凸緣部,照射激光,使兩樹脂構(gòu)件彼此相焊接形成一體化之激光焊接方法。此時(shí),必須分別地調(diào)制二種類之激光穿透樹脂構(gòu)件,以及激光吸收樹脂構(gòu)件。
發(fā)明的揭示 本發(fā)明之目的,系為解決前述課題,提供一種不須經(jīng)復(fù)雜步驟,可將簡(jiǎn)便調(diào)制構(gòu)件藉由一次激光焊接步驟而使其一體化,其不僅是成型構(gòu)件間之焊接強(qiáng)度優(yōu)良,且不會(huì)損及樹脂特性之激光焊接體。
本發(fā)明者們,系在激光之一部分被吸收而另一部分使之穿透之情況下,使用調(diào)整成特定吸光度之單一或復(fù)數(shù)之激光弱吸收性成型構(gòu)件,使該成型構(gòu)件彼此相合對(duì)而照射激光,利用起由該成型構(gòu)件之發(fā)熱,熱輻射,熱傳導(dǎo)進(jìn)行激光焊接,在該焊接部分引起大且深之熔融現(xiàn)象的結(jié)果,則發(fā)現(xiàn)與將激光穿透性成型構(gòu)件及吸收性成型構(gòu)件進(jìn)行焊接之先前技術(shù)的激光焊接法相比較,能得到更為強(qiáng)固接合之焊接體。
為達(dá)成前述目的所進(jìn)行本發(fā)明之激光焊接體,其系藉由含有熱塑性樹脂及激光弱吸收劑將吸光度a控制在0.07~3.0,且至少一部分的激光可被吸收而另一部分可被穿透之激光弱吸收性成型構(gòu)件,系為單一或復(fù)數(shù)者,再藉由至少將其端部之一部分保持在相合對(duì)之情況下,以激光對(duì)該處加以照射而產(chǎn)生發(fā)熱,并進(jìn)而焊接。
制造此種激光焊接體之較佳實(shí)施態(tài)樣,系藉由將含有激光弱吸收劑成型構(gòu)件之相合對(duì)部位以激光照射時(shí),在其等之界面上因激光一部分被吸收而發(fā)熱致引起樹脂熔融,并且藉由另一部分激光被穿透而使發(fā)熱部位擴(kuò)散,最終則因產(chǎn)生很大之熔融現(xiàn)象,從而制得具有堅(jiān)固強(qiáng)度之激光焊接體。
此種激光弱吸收劑,其系對(duì)于所使用之激光波長(zhǎng)具有弱吸收性。激光弱吸收劑之吸收系數(shù)εd例如為1000~8000(ml/g·cm),其較佳為1000~6000,最佳則為3000~6000者。含有其之激光弱吸收性成型構(gòu)件,不只是系具有激光穿透性之特征,同時(shí)兼具弱激光吸收性之特征。
亦可將激光弱吸收性成型構(gòu)件之單一或復(fù)數(shù)(2或3以上)者,藉由激光焊接作成激光焊接體。如為單一之激光弱吸收性成型構(gòu)件時(shí),可將成型構(gòu)件折彎,或是彎成圓形,將成型構(gòu)件之一部分,例如作成筒狀后再使其兩端部相合對(duì),或是使其端部與中央部相合對(duì)之后,將該相合對(duì)部分以激光進(jìn)行焊接,即可達(dá)成。此外,如為復(fù)數(shù)之激光弱吸收性成型構(gòu)件時(shí),將彼此的成型構(gòu)件之一部分,例如把各成型構(gòu)件的端部與端部,或是各成型構(gòu)件的端部與中央部的一部分相合對(duì)之后,將相合對(duì)部分藉由激光進(jìn)行焊接,即可達(dá)成。此外,亦可將激光弱吸收性成型構(gòu)件,在單一處或復(fù)數(shù)處,以激光焊接作成激光焊接體。
此外,可將單一或復(fù)數(shù)之激光弱吸收性成型構(gòu)件,其厚度制成200~5000μm。
激光弱吸收性成型構(gòu)件,其至少由激光弱吸收劑及熱塑性樹脂所構(gòu)成之樹脂組成物進(jìn)行成型并制得。該熱塑性樹脂,系以聚酰胺樹脂,聚碳酸酯樹脂,聚苯硫醚樹脂,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂,及聚丙烯樹脂為較佳。亦即,激光弱吸收性成型構(gòu)件,其系以含有一種選自前述熱塑性樹脂之樹脂為較佳。
激光焊接體,系使用吸光度a在0.07~3.0范圍內(nèi)之激光弱吸收性成型構(gòu)件,使該成型構(gòu)件相合對(duì)后以激光焊接成型。前述吸光度a系以成型構(gòu)件厚度1mm所換算之?dāng)?shù)值。
激光弱吸收性成型構(gòu)件如具有某種程度之穿透性時(shí),因能廣泛選擇成型構(gòu)件之厚度,或激光之照射能量范圍等激光焊接條件,所以能具有實(shí)用性。該吸光度a,系以0.1~2.0為較佳,并以0.1~1.8為最佳者。
此外,關(guān)于前述適合之樹脂,具體地揭示其實(shí)用上吸光度a之范圍。如該樹脂如為聚酰胺樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~2.0,較佳為0.1~1.2之范圍;如該樹脂如為聚碳酸酯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~2.0,較佳為0.2~1.8之范圍;如該樹脂如為聚丙烯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~1.2,較佳為0.1~0.8之范圍;如該樹脂如為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~3.0,較佳為0.15~3.0之范圍;如該樹脂如為聚苯硫醚樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~3.0,較佳為0.2~3.0之范圍。
激光弱吸收性成型構(gòu)件如系使用聚酰胺樹脂或聚碳酸酯樹脂或聚丙烯樹脂而成型時(shí),其對(duì)于940nm激光之吸收系數(shù)εj(如為二個(gè)成型構(gòu)件時(shí),則為吸收系數(shù)εj1及吸收系數(shù)εj2)為200~8000(1/cm),較佳為1000~8000。激光吸收性成型構(gòu)件如系使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂或聚苯醚樹脂而成型時(shí),吸收系數(shù)εj(如為二個(gè)成型構(gòu)件時(shí),則為吸收系數(shù)εj1及吸收系數(shù)εj2)為3000~15000(1/cm),較佳則系9000~14000者。
茲將本發(fā)明之激光焊接體,如
圖1所示,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1及另一激光弱吸收性成型構(gòu)件2二者,進(jìn)行激光焊接之情形為例加以說明。如將一方成型構(gòu)件之吸光度作為a1,再將另一方成型構(gòu)件之吸光度作為a2時(shí),該吸光度a1及吸光度a2之比a1/a2,為0.8~1.3時(shí)為較佳者。當(dāng)吸光度a1與吸光度a2相等,即比a1/a2為1時(shí),其為最佳者。該比值如越接近1,激光焊接體之外觀,色相,接合接縫等即越發(fā)美觀。此外吸光度如相等,或約莫相等時(shí),成型構(gòu)件間無須區(qū)別,在激光焊接時(shí)其處理將更為簡(jiǎn)便。
然而,如將吸光度a1之激光弱吸收性成型構(gòu)件1及另一吸光度a2之激光弱吸收性成型構(gòu)件2二者,進(jìn)行激光焊接,并將激光由斜面方向進(jìn)行照射時(shí),舉例而言,在吸光度a1>吸光度a2之條件下,由吸光度較低側(cè)之激光弱吸收性成型構(gòu)件2側(cè),照射激光為較佳,依據(jù)激光焊接條件,即可選擇適當(dāng)所定范圍之吸光度。
如使用激光弱吸收性成型構(gòu)件1及另一激光弱吸收性成型構(gòu)件2二者時(shí),其中一方之成型構(gòu)件之激光弱吸收劑濃度C1(重量%)與其厚度L1(cm)之乘積C1L1,以及另一方成型構(gòu)件之激光弱吸收劑濃度C2(重量%)與其厚度L2(cm)之乘積C2L2,其至少將一方為0.01×10-3~4.0×10-3為較佳者。
本發(fā)明之激光焊接體,其系將具有激光透過性功能及激光吸收性功能之單一或復(fù)數(shù)激光弱吸收性成型構(gòu)件加以激光焊接所成者。因?yàn)榧す馊跷招猿尚蜆?gòu)件間無須區(qū)別起見,在管理成型構(gòu)件上將更為簡(jiǎn)便。
再者,激光焊接體因無須進(jìn)行樹脂構(gòu)件接著時(shí)所施加表面前處理步驟或合金步驟等繁雜之操作,從而能簡(jiǎn)便地加以制造。此外,最好系在接合面上垂直地以激光進(jìn)行照射,配合接合構(gòu)件之形狀,可從相接觸之激光弱吸收性成型構(gòu)件之任一側(cè)來照射激光而制造,并可自由地邊調(diào)整激光之照射角度邊進(jìn)行制造,因此,可對(duì)應(yīng)復(fù)雜形狀構(gòu)件之接合。而且,激光焊接體,因?yàn)橐砸淮蔚募す庹丈浼茨苤圃欤渖a(chǎn)效率很高。
激光焊接體,因其不會(huì)影響到形成其之樹脂之原本特性,且其焊接強(qiáng)度極強(qiáng)。并且,不會(huì)發(fā)生如先前技術(shù)之激光穿透性成型構(gòu)件及激光吸收性成型構(gòu)件在激光焊接時(shí),因所產(chǎn)生之能量過剩而引起熔融部分之空隙。又因?yàn)椴皇褂媒又鴦┗蚪Y(jié)合用零件之故,其具有優(yōu)良之重復(fù)使用性。
附圖的簡(jiǎn)單說明 圖1系揭示將復(fù)數(shù)激光弱吸收性成型構(gòu)件使其彼此相合對(duì),而制造適用于本發(fā)明之激光焊接體之中途示意圖。
圖2系揭示將單一激光弱吸收性成型構(gòu)件彎曲使其相合對(duì),而制造適用于本發(fā)明之激光焊接體之中途示意圖。
圖3系揭示將單一之激光弱吸收性成型構(gòu)件折彎使其相合對(duì),而制造適用于本發(fā)明之激光焊接體之中途示意圖。
圖4系揭示將本發(fā)明制造成適用外之激光焊接體之中途示意圖。
主要組件符號(hào)說明
1激光弱吸收性成型構(gòu)件 2激光弱吸收性成型構(gòu)件 4激光 5焊接部位 11具有激光穿透性之構(gòu)件 13具有激光吸收性之構(gòu)件 14穿透激光穿透性成型構(gòu)件之激光 15焊接部位 實(shí)施發(fā)明的最佳方式 以下茲就本發(fā)明之激光焊接體舉出一例,并參照實(shí)施例所對(duì)應(yīng)之圖1,詳細(xì)地加以說明。
為制作本發(fā)明之激光焊接體,使用復(fù)數(shù)板狀之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2彼此相合對(duì)進(jìn)行激光焊接之情形下,與先前技術(shù)之激光穿透性成型構(gòu)件與吸收性成型構(gòu)件彼此重疊進(jìn)行激光焊接之情形相異,其無須考慮到因激光照射面之成型構(gòu)件穿透特性所導(dǎo)致激光之衰減。亦即,所照射之激光可以直接提供給應(yīng)進(jìn)行激光焊接接合面之熱熔融。因此,激光在成型構(gòu)件不發(fā)生燒焦或空隙之范圍內(nèi),把其產(chǎn)生條件調(diào)整到可充分地發(fā)熱,以及成型構(gòu)件之熔融能足夠地?cái)U(kuò)大之情況,系極為重要者。
復(fù)數(shù)板狀之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,系由含有激光弱吸收劑之激光穿透性樹脂之熱塑性樹脂,以熱成型所作成者。激光弱吸收劑,系可將激光焊接所使用波長(zhǎng)之激光4,其一部分或大部分被吸收而一部分使其穿透,或全部加以吸收。此種激光焊接體,系激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2之端部彼此保持相接并相合對(duì)之情形下,以激光焊接而強(qiáng)固成一體化者。
激光焊接體,可如下述而制作。首先,如圖1所示,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1及激光弱吸收性成型構(gòu)件2相合對(duì),并將激光照射于該接合面上。成型構(gòu)件之激光照射部位附近產(chǎn)生發(fā)熱。接著在接合面附近之樹脂開始熔融,藉由熱輻射或熱傳導(dǎo),樹脂即朝向深處擴(kuò)大熔融范圍。此時(shí),如前述成型構(gòu)件可使激光穿透時(shí),穿透之激光就會(huì)在各處引起發(fā)熱之現(xiàn)象。亦即,可以一面考慮成型構(gòu)件之厚度及激光出力大小,依據(jù)吸光度之?dāng)?shù)值,調(diào)整成型構(gòu)件所產(chǎn)生之發(fā)熱量,并能調(diào)整界面之熱傳導(dǎo)或熱輻射。
最佳之實(shí)施態(tài)樣,系藉由成型構(gòu)件吸收大部分的激光,使之充分發(fā)熱并發(fā)生樹脂熔融,而朝向成型構(gòu)件之接合面,擴(kuò)散熔融,并在成型構(gòu)件1及成型構(gòu)件2之接合面上產(chǎn)生大而深之熔融,其結(jié)果則制得強(qiáng)固之激光焊接體。
如圖1所示,系在成型構(gòu)件彼此相合對(duì)之情形下,使用復(fù)數(shù)板狀之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,或者如圖2,3所示,使用單一激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
對(duì)于該激光焊接體以更具體之制造步驟,舉出一例加以說明。其制造步驟例如可由下述(A)~(D)所構(gòu)成者。
(A)將至少含有熱塑性樹脂及激光弱吸收性吸收劑,亦可依需要而含有添加劑之激光弱吸收性樹脂組成物加以成型,得到激光弱吸收性成型構(gòu)件1。該成型構(gòu)件1,其對(duì)于激光(例如940nm)之吸光度a1為0.07~3.0。該吸光度a1,系以厚度1000μm之該激光弱吸收性成型構(gòu)件1所進(jìn)行測(cè)定者。
(B)成型與激光弱吸收性成型構(gòu)件1相合對(duì)并接觸之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。該成型構(gòu)件2,亦可以與成型構(gòu)件1為同組成或異種組合所構(gòu)成之組成物而成型者。該成型構(gòu)件2,其對(duì)于激光(例如940nm)之吸光度a2為0.07~3.0。該吸光度a2,系以厚度1000μm之該激光弱吸收性成型構(gòu)件2所進(jìn)行測(cè)定者。
(C)將激光弱吸收性成型構(gòu)件1及激光弱吸收性成型構(gòu)件2,使其相合對(duì)并接觸。此時(shí),為將兩成型構(gòu)件1,2固定起見,可使用適當(dāng)之治具并加壓。進(jìn)而,在該激光弱吸收性成型構(gòu)件側(cè)上,亦可配置具有如反射防止膜之防反射功能之構(gòu)件,亦可設(shè)置具有冷卻效果之構(gòu)件或氣體處理裝置等。
(D)對(duì)該相合對(duì)并接觸之處所以調(diào)整為適當(dāng)條件之激光4進(jìn)行照射。激光4,將被吸收于成型構(gòu)件1及2之接合面附近之照射部分,引起發(fā)熱,并產(chǎn)生樹脂熔融。另外,穿透之激光,邊被吸收邊引起新的發(fā)熱,使其熱熔融范圍擴(kuò)大。當(dāng)該熱熔融部分,冷卻時(shí)會(huì)固化而焊接。其結(jié)果,此等成型構(gòu)件1及2,會(huì)在其焊接部位5上強(qiáng)固地接合形成一體化。
如圖2,3所示,為制作另一激光焊接體,亦可使用單一薄膜狀之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。單一激光弱吸收性成型構(gòu)件1,系與前述同樣地,將含有激光弱吸收劑之激光穿透性樹脂之熱塑性樹脂以熱成型。激光弱吸收劑,系可將激光焊接所使用波長(zhǎng)之激光4,其一部或大部分加以吸收并使其一部分穿透,或全部加以吸收。將激光弱吸收性成型構(gòu)件1彎成圓形,使其兩端部分至少1處以上保持相合對(duì)之情形下,進(jìn)行激光焊接,即可制得強(qiáng)固之激光焊接體。
關(guān)于此激光焊接體之更具體制造步驟,茲舉出一例更具體地加以說明。其制造步驟例如系由下述之(E)~(G)所構(gòu)成。
(E)至少必須含有熱塑性樹脂及激光弱吸收性吸收劑,亦可依需要而含有添加劑之激光弱吸收性樹脂組成物加以成型,得到激光弱吸收性成型構(gòu)件1。該成型構(gòu)件1,其對(duì)于激光(例如940nm)之吸光度a1系0.07~3.0。該吸光度a1,系以厚度1000μm之該激光弱吸收性成型構(gòu)件1所進(jìn)行測(cè)定者。
(F)將激光弱吸收性成型構(gòu)件1彎曲成圓筒狀,使其兩端部相合對(duì)并接觸。此時(shí),為將兩成型構(gòu)件1固定起見,亦可使用適當(dāng)之治具并加壓。進(jìn)而,在該激光弱吸收性成型構(gòu)件側(cè)上,配置具有如反射防止膜之防反射功能之構(gòu)件,亦可設(shè)置具有冷卻效果之構(gòu)件或氣體處理裝置等。亦可使用以滾筒狀或圓筒狀之模具,而成型為滾筒狀或圓筒狀之成型構(gòu)件1。
(G)對(duì)該相合對(duì)并接觸之處所,照射已調(diào)整為適當(dāng)條件之激光4。激光4,將被吸收于兩端部相合對(duì)之接合面附近之照射部分,引起發(fā)熱,并產(chǎn)生樹脂熔融。另外,穿透之激光,邊被吸收邊引起新的發(fā)熱,使其熱熔融逐漸擴(kuò)大。當(dāng)該熱熔融部分,冷卻時(shí)會(huì)固化進(jìn)行焊接。其結(jié)果,在該成型構(gòu)件1之焊接部位5上強(qiáng)固地接合,并制得激光焊接體。
毋庸贅言,本發(fā)明并不限于此等之制造步驟。
再者,激光焊接體,其可使用前述之復(fù)數(shù)均一厚度之平坦板狀,或單一薄膜狀之激光弱吸收性成型構(gòu)件,其亦可使用以模具成型,彎曲或屈曲成滾筒狀,圓筒狀,角柱狀,箱狀之復(fù)數(shù)或單一之激光弱吸收性成型構(gòu)件。激光弱吸收性成型構(gòu)件,可采取任意之形狀。
激光穿透性成型構(gòu)件與激光吸收性成型構(gòu)件之先前技術(shù)之激光焊接,系使激光吸收性成型構(gòu)件發(fā)熱并熔融,以其熱使激光穿透性成型構(gòu)件熔融,從而熱效率即不會(huì)太高,且因激光穿透性成型構(gòu)件之樹脂熔融小,激光吸收性成型構(gòu)件之樹脂熔融較大,從而焊接強(qiáng)度就不會(huì)太強(qiáng)。相對(duì)于此,本發(fā)明之激光焊接體因?yàn)闃渲廴诓课粡V大之故,其焊接強(qiáng)度為極強(qiáng)。
激光焊接體,于激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2彼此加以焊接之焊接部位5,在實(shí)用上有足夠強(qiáng)度。此外,激光焊接體可配合用途或目的,而選擇激光焊接條件加以制造。如此所制造之激光焊接體,按照J(rèn)IS K7113-1995之拉伸試驗(yàn),拉伸焊接強(qiáng)度至少具有50N以上之值為較佳,200N以上為最佳。
作為激光焊接所使用之激光,一般可使用比可見光較長(zhǎng)之波長(zhǎng)區(qū)域800~1600nm之紅外光線,較佳系使用具有800~1100nm振動(dòng)波長(zhǎng)之激光。舉例而言,可使用固體激光(Nd:YAG激態(tài),半導(dǎo)體激光激態(tài)等),半導(dǎo)體激光,可調(diào)諧激光二極管,鈦藍(lán)寶石激光(Nd:YAG激態(tài))。此外還可使用產(chǎn)生波長(zhǎng)700nm以上之紅外光線之鹵素?zé)艋螂瘹鉄?。再者,亦可?duì)激光弱吸收性成型構(gòu)件之面,將激光由垂直方向或由斜面方向加以照射,亦可由一個(gè)方向或復(fù)數(shù)方向(例如對(duì)接合面,由兩側(cè)照射激光)進(jìn)行照射。激光之出力大小,可配合掃瞄速度,以及激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸收能力,而適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)整。
當(dāng)使用能產(chǎn)生波長(zhǎng)700nm以上之紅外線鹵素?zé)魰r(shí),其燈之形狀大部分系把燈配置成帶狀似者。作為其照射態(tài)樣,例如有燈照射部可動(dòng)之掃瞄型式,焊接構(gòu)件可動(dòng)之防焊型式,對(duì)于焊接構(gòu)件由多方面同時(shí)照射之型式等。此外,可調(diào)整到適當(dāng)?shù)丶t外線照射寬度,照射時(shí)間,照射能量等來進(jìn)行照射。鹵素?zé)粢蚱淠芰糠植枷狄越t外光區(qū)域?yàn)橹行模栽撃芰糠植贾滩ㄩL(zhǎng)部分,亦即在可視區(qū)域中存有能量。在這種情況,將使構(gòu)件表面上產(chǎn)生焊接痕,所以亦可使用截止濾光鏡等遮斷可視光區(qū)域之能量。
接著,關(guān)于激光弱吸收性成型構(gòu)件,更具體地加以說明。
如其系使用二個(gè)激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,在彼此相合對(duì)之情形下,藉由激光照射發(fā)熱進(jìn)行焊接,并成為一體化之激光焊接體時(shí),舉例而言,對(duì)于激光焊接所使用波長(zhǎng)之激光,其一方成型構(gòu)件之吸光度a1,以及另一方成型構(gòu)件之吸光度a2,為0.07≤(a1及a2)≤3.0。該吸光度a1及a2,系以厚度為1000μm之該激光弱吸收性成型構(gòu)件所進(jìn)行測(cè)定者。此外,如激光穿透吸收性成型構(gòu)件為單一時(shí),亦為相同。
如考慮激光之穿透性,吸光度a系以0.1~2.0為較佳,并以0.1~1.8為最佳。如在此范圍內(nèi)時(shí),因激光會(huì)穿透至下層之故,不僅是會(huì)產(chǎn)生充分發(fā)熱,并容易引起廣泛之熔融現(xiàn)象,還可同時(shí)可推知能產(chǎn)生溫度差較少之焊接現(xiàn)象。其結(jié)果,可制得強(qiáng)固之激光焊接體。此外,當(dāng)改變成型構(gòu)件厚度并來制得各種形狀之激光焊接體時(shí),亦能容易應(yīng)付。
此外,關(guān)于前述適宜樹脂,將其實(shí)用吸光度a之范圍更具體地加以說明。該樹脂如系聚酰胺樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~2.0,較佳為0.1~1.2之范圍;如系聚碳酸酯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~2.0,較佳為0.2~1.8之范圍;如系聚丙烯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~1.2,較佳為0.1~0.8之范圍;如系聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~3.0,較佳為0.15~3.0之范圍;如系聚苯硫醚樹脂時(shí),前述吸光度a為0.1~3.0,較佳為0.2~3.0之范圍。
一方之成型構(gòu)件吸光度a1,與另一方之成型構(gòu)件吸光度a2,其系以能滿足0.5≤a1/a2≤2.0之條件為較佳,并以滿足0.8≤a1/a2≤1.3之條件為最佳。舉例而言,激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2之吸光度a1,a2,有a1≥a2,a1≤a2,a1=a2的情況。
其中,又以吸光度a1及a2為同值,亦即a1=a2時(shí)為最佳。此系考慮到激光焊接體之外觀,色相,接合縫隙等。此外,如吸光度系約莫相等或幾乎相同時(shí),將無須區(qū)分二種類構(gòu)件,可以簡(jiǎn)單地處理。
如上所述,為將激光弱吸收性成型構(gòu)件1之吸光度調(diào)整為前述之范圍內(nèi),必須依據(jù)激光弱吸收性成型構(gòu)件1之厚度L1(cm),來選擇激光弱吸收劑之吸收系數(shù)εd,調(diào)整激光弱吸收劑之濃度C1(重量%)。對(duì)于激光弱吸收性成型構(gòu)件2之厚度L2(cm),及其激光弱吸收劑之濃度C2(重量%)亦系同樣地。
如此地,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2之吸收系數(shù)εj1及εj2調(diào)整在所期望之范圍內(nèi),系非常重要地。
再者,當(dāng)激光弱吸收性成型構(gòu)件為單一時(shí)亦系相同地。
當(dāng)使用聚酰胺樹脂,聚碳酸酯樹脂,聚丙烯樹脂時(shí),對(duì)于940nm之激光所得到各自之吸收系數(shù)εj1及εj2,例如可為200≤εj1(及εj2)≤8000(1/cm),較佳系2000≤εj1(及εj2)≤7500(1/cm),最佳系4000≤εj1(及εj2)≤7000(1/cm)。
如使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂,聚苯硫醚樹脂時(shí),對(duì)于940nm之激光所得到各自之吸收系數(shù)εj1及εj2,例如可為3000≤εj1(及εj2)≤15000(1/cm),較佳系5000≤εj1(及εj2)≤15000(1/cm),最佳系8000≤εj1(及εj2)≤13000(1/cm)。
吸收系數(shù)如超過前述之指定條件時(shí),激光照射時(shí)之激光弱吸收性成型構(gòu)件間之發(fā)熱就會(huì)變得劇烈,很難抑制其燒焦或空隙之發(fā)生,從而很難得到足夠地焊接強(qiáng)度。此外,當(dāng)吸收系數(shù)如未達(dá)指定范圍之下限時(shí),其發(fā)熱將不完全,而無法制得足夠地焊接強(qiáng)度。
此外,一方之成型構(gòu)件1之激光弱吸收劑濃度C1(重量%)與其厚度L1(cm)之乘積C1L1,以及另一方之成型構(gòu)件2之激光弱吸收劑濃度C2(重量%)與其厚度L2(cm)之乘積C2L2,其如在0.01×10-3≤(C1L1及C2L2)≤4.0×10-3者,可進(jìn)行較良好之焊接。
激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2之各自厚度,不論何者皆以200~5000μm之范圍內(nèi)為較佳。厚度如未達(dá)200μm時(shí),將難以控制激光能量,在激光焊接時(shí),其熱熔融會(huì)產(chǎn)生過度或不足,且因過熱被破壞切斷而無法得到足夠地焊接強(qiáng)度。另一方面,如超過5000μm時(shí),從激光弱吸收性成型構(gòu)件表面至焊接部位5為止之距離會(huì)過長(zhǎng),而引起穿透率下降,造成無法得到足夠地焊接強(qiáng)度。
作為激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2所含有之激光弱吸收劑,可列舉出吖嗪系化合物,尼格洛辛(nigrosine),苯胺黑,酞菁,萘酞菁系列,卟啉,花菁系列化合物,苝,quaterrylene,金屬錯(cuò)合物,偶氮染料,蒽醌,方酸(squaric acid)衍生物,iminium染料等。激光弱吸收劑之吸收系數(shù)εd,系1000~8000(ml/g·cm),其較佳為1000~6000,最佳則為3000~6000。
吸收系數(shù)(吸光系數(shù))εd之測(cè)定方法,系精秤激光弱吸收劑0.05g,使用50ml之定量瓶,例如以溶劑N,N-二甲基甲醯胺(DMF)溶解后,取其1ml使用50ml之定量瓶以DMF稀釋后,作為測(cè)定樣品,再以分光光度計(jì)(島津制作所制之商品名稱UV1600PC)進(jìn)行吸光度測(cè)定。
對(duì)于熱塑性樹脂之著色,其系為了裝飾效果,分色之區(qū)別效果,提高成型品之耐旋光性,內(nèi)容物之保護(hù)或隱蔽等目的而被進(jìn)行。在產(chǎn)業(yè)界上,最重要系黑色之著色。另外如考慮到樹脂分散性或相溶性,則以油溶性染料為合適。因此,可作為黑色著色劑亦可作為激光弱吸收劑,所使用之黑色油溶性染料為最適合。而在黑色油溶性染料中,又以可得到最強(qiáng)焊接強(qiáng)度等之尼格洛辛為最佳。
作為尼格洛辛,可列舉如在COLOR INDEX中記載為C.I.SOLVENT BLACK5及C.I.SOLVENT BLACK 7之黑色吖嗪系縮合混合物。其中,又以C.I.SOLVENT BLACK 7為最佳。此種尼格洛辛之合成,例如可將苯胺,苯胺鹽酸鹽及硝基苯,在氯化鐵存在下,以反應(yīng)溫度160至180℃藉由氧化及脫水縮合而進(jìn)行。關(guān)于此種尼格洛辛,有東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIBN BLACK序列被市售。
再者,激光弱吸收劑之含量,相對(duì)于激光穿透性樹脂,為0.001~0.8重量%,較佳為0.01~0.5重量%。該含量如少于0.001重量%時(shí),即使吸收激光能量其發(fā)熱亦較少,溫度升高不夠,從而會(huì)降低激光弱吸收性成型構(gòu)件間之接合部之焊接強(qiáng)度。此外,含量如超過0.8重量%時(shí),其發(fā)熱過高而容易發(fā)生燒焦或縫隙,從而在激光弱吸收性成型構(gòu)件間將很難獲得足夠地焊接強(qiáng)度。
形成該成型構(gòu)件之激光穿透性樹脂,只要系可穿透激光,并含有激光弱吸收劑之樹脂時(shí),何種樹脂皆可使用。
作為激光穿透性樹脂,可列舉有如具有激光穿透性,且作為顏料之分散劑所使用之樹脂,作為色母或粒狀著色載體樹脂所使用習(xí)知樹脂等。更具體言之,有熱塑性樹脂代表例之聚苯硫醚樹脂(PPS),聚酰胺樹脂(尼龍(注冊(cè)商標(biāo)),PA),聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂等聚烯烴系樹脂,聚苯乙烯樹脂,聚甲基戊烯樹脂,甲基丙烯酸樹脂,聚丙烯醯胺樹脂,乙烯乙烯醇(EVOH)樹脂,聚碳酸酯樹脂,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂等聚酯樹脂,聚甲醛樹脂,聚氯乙烯樹脂,聚偏二氯乙烯樹脂,聚丙二醇樹脂,聚丙烯酸酯樹脂,聚芳砜(PASF)樹脂,氟樹脂,液晶聚合物等。
如此熱塑性樹脂亦可為由形成前述熱塑性樹脂單體二種以上所成的共聚樹脂 此種熱塑性樹脂,亦可為由形成前述熱塑性樹脂單體二種以上所成之共聚樹脂。舉例而言,有AS(丙烯腈-苯乙烯)共聚樹脂,BBS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚樹脂,AES(丙烯腈-EPDM-苯乙烯)共聚樹脂,PA-PBT共聚物,PET-PBT共聚樹脂,PC-PBT共聚樹脂,PC-PA共聚樹脂等;又例如有聚苯乙烯系熱塑性彈性體,聚烯烴系熱塑性彈性體,聚氨酯系熱塑性彈性體,聚酯系熱塑性彈性體等之熱塑性彈性體;以前述樹脂類為主成分之合成蠟或天然蠟等。此外,此等熱塑性樹脂之分子量,其并無特別限制。亦可使用上述復(fù)數(shù)相異樹脂。
該熱塑性樹脂,系以聚酰胺樹脂,聚碳酸酯樹脂,聚苯硫醚樹脂,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂,及聚丙烯樹脂為較佳;考慮到與尼格洛辛之相溶性,其中以聚酰胺樹脂,聚碳酸酯樹脂為最佳。
作為聚酰胺樹脂,可列舉有聚酰胺6,聚酰胺66,聚酰胺46,聚酰胺11,聚酰胺12,聚酰胺69,聚酰胺610,聚酰胺612,聚酰胺96,非晶質(zhì)性聚酰胺,高融點(diǎn)聚酰胺,聚酰胺RIM,聚酰胺MIX6等;此等二種類以上之共聚物,亦即聚酰胺6/66共聚物,聚酰胺6/66/610共聚物,聚酰胺6/66/11/12共聚物,結(jié)晶性聚酰胺/非結(jié)晶性聚酰胺共聚物等。此外聚酰胺樹脂,其亦可為聚酰胺樹脂與其它合成樹脂之混合聚合物。此種混合聚合物之例子,有聚酰胺/聚酯混合聚合物,聚酰胺/聚氧化二甲苯樹脂,聚酰胺/聚碳酸酯混合聚合物,聚酰胺/聚烯烴混合聚合物,聚酰胺/苯乙烯/丙烯腈混合聚合物,聚酰胺/丙烯酸酯混合聚合物,聚酰胺/硅氧烷混合聚合物等。此等之聚酰胺樹脂,亦可單獨(dú)或混合二種類以上加以使用。
聚苯硫醚樹脂,系以亦被稱為PPS(-φ-S-)[φ系取代或非取代之伸苯基]所表示之硫代伸苯基所成之重復(fù)單位為主之聚合物。該樹脂,系將對(duì)二氯苯與硫化堿于高溫,高壓下反應(yīng)合成之單體進(jìn)行聚合所得者。該樹脂可大別為二類,僅使用聚合助劑之聚合步驟即能達(dá)成目的聚合度之直鏈型者,以及將低分子聚合物在氧氣存在下使之進(jìn)行熱交聯(lián)之交聯(lián)型者。其中,又以直鏈型,基于其穿透率優(yōu)良之觀點(diǎn)為最佳。再者,有關(guān)聚苯硫醚樹脂(PPS)之熔融黏度,其只要是能熔融混練者即可,并無特別之限制,惟一般系使用5~2000Pa·s之范圍者,較佳則系使用100~600Pa·s之范圍者。
再者,聚苯硫醚樹脂,其亦可使用聚合物合金。舉例而言,有PPS/聚烯烴系合金,PPS/聚酰胺合金,PPS/聚酯系合金,PPS/聚碳酸酯系合金,PPS/聚苯醚系合金,PPS/液晶聚合物系合金,PPS/聚醯亞胺系合金,PPS/聚砜系合金。再者,聚苯硫醚樹脂,其具有適合于電子構(gòu)件或汽車構(gòu)件等用途之特性。
作為聚酯樹脂,可列舉如有藉由對(duì)苯二甲酸及乙二醇之縮聚反應(yīng)所制得之聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂,以及藉由對(duì)苯二甲酸及丁二醇之縮聚反應(yīng)所制得之聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂。其它聚酯樹脂之例子,可列舉有上述聚酯樹脂中之對(duì)苯二甲酸成分之一部(例如15莫耳%以下[例如0.5~15莫耳%],較佳則為5莫耳%以下[例如0.5~5莫耳%])及/或乙二醇或丁二醇成分之一部(例如15莫耳%以下[例如0.5~15莫耳%],較佳則為5莫耳%以下[例如0.5~5莫耳%])進(jìn)行取代之共聚物。再者,其亦可為將二種以上之聚酯樹脂加以混合者。
聚烯烴樹脂,并無特別之限制。列舉其例有乙烯,丙烯,丁烯-1,3-甲基丁烯-1,4-甲基戊烯-1,辛烯-1等α-烯烴之單獨(dú)聚合物或其等之共聚物,或是其等與其它能共聚合之不飽和單體之共聚物(共聚物,可列舉如嵌段共聚物,無規(guī)共聚物,接枝共聚物)等。列舉更具體之例子,有高密度聚乙烯,中密度聚乙烯,低密度聚乙烯,直鏈狀低密度聚乙烯,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等之聚乙烯系樹脂;丙烯單獨(dú)聚合物,丙烯-乙烯嵌段共聚物,或無規(guī)共聚物,丙烯-乙烯-丁烯-1共聚物等之聚丙烯系樹脂;聚丁烯-1,聚4-甲基戊烯-1等。此等之聚烯烴系樹脂,其可以單獨(dú)使用,亦可以將二種以上組合使用。此等之中,系以使用聚丙烯樹脂及/或聚乙烯樹脂為較佳。最佳者則為聚丙烯系樹脂。該聚丙烯系樹脂,其并無特別限制,可使用廣大范圍之分子量者。
此外,作為聚烯烴樹脂,亦可使用如以不飽和羧酸或其衍生物所改性形成之酸改性聚烯烴或發(fā)泡聚聚丙烯等樹脂本身中含有發(fā)泡劑者。此外,亦可使聚烯烴系樹脂中,含有乙烯-α-烯烴系共聚物橡膠,乙烯-α-烯烴-非共軛二烯系化合物共聚物(例如EPDM等),乙烯-芳香族單乙烯化合物-共軛二烯系化合物共聚橡膠,或其等之水添加物等橡膠類者。
聚碳酸酯,系于主鏈上具有碳酸酯鍵結(jié)之熱塑性樹脂,其具有優(yōu)良機(jī)械性質(zhì),耐熱性,耐寒性,電氣性質(zhì),透明性等,而為工程塑料之代表。現(xiàn)在,工業(yè)上所生產(chǎn)的芳香族聚碳酸酯,系出自雙酚A。其制法有光氣法及酯交換法之二種方法。其化學(xué)構(gòu)造式,系由以芳香族烴之碳酸酯進(jìn)行多數(shù)鍵結(jié)之直鏈狀分子,在分子主鏈上重疊苯核及可撓性之碳酸酯所構(gòu)成者。前者系可提供高熱變形溫度或優(yōu)良之物理性及機(jī)械性性質(zhì);后者則可提供成型性及柔軟性,容易以堿進(jìn)行加水分解。
在形成該成型構(gòu)件時(shí),亦可在該激光穿透性樹脂上,根據(jù)需要而配合各種添加劑。作為此種添加劑,可列舉如著色劑,補(bǔ)強(qiáng)材料,填充材料,紫外線吸收劑或光安定劑,抗氧化劑,抗菌·抗霉菌劑,難燃劑,助色劑,分散劑,安定劑,可塑劑,改質(zhì)劑,防帶電劑,潤(rùn)滑劑,離型劑,結(jié)晶促進(jìn)劑,結(jié)晶成核劑等。
作為可使用的著色劑的例子,只要系可滿足成型構(gòu)件前述之所期待之條件者即可 作為可使用之著色劑的例子,只要系可滿足成型構(gòu)件前述所期待之條件者即可,其等之構(gòu)造或色相并無特別之限制,更具體言之,有甲亞胺系,蒽醌系,喹吖啶酮系,二惡嗪系,二酮吡咯并吡咯(diketopyrolopyrrole),蒽吡啶酮(anthrapyri done)系,異吲哚啉酮(Isoindolinone),陰丹酮(indanthron)系,紫環(huán)酮(perinone)系,苝系,靛藍(lán)系,硫靛藍(lán)系,奎酞酮系,喹啉系,三苯基甲烷系之各種染顏料等之有機(jī)染顏料。
當(dāng)成型構(gòu)件所使用之吸收劑如為黑色或暗色時(shí),按照吸收劑之色相及濃度,來混合黑色著色劑,而能制得優(yōu)良地黑色成型構(gòu)件。作為黑色混合著色劑,舉例而言,有藍(lán)色著色劑+黃色著色劑+紅色著色劑之組合,紫色著色劑+黃色著色劑之組合,綠色著色劑+紅色著色劑之組合。該吸收劑如為淡色吸收劑時(shí),藉由適當(dāng)組合,即可得到種顏色之成型構(gòu)件。
進(jìn)而其亦可含有氧化鈦,鋅白,碳酸鈣,鋁白等白色顏料或有機(jī)白色顏料,并可由非彩色,與有機(jī)染顏料進(jìn)行組合,而調(diào)整成彩色者。
作為補(bǔ)強(qiáng)材料,只要是一般使用于合成樹脂補(bǔ)強(qiáng)者即可,其并無特別之限制。舉例而言,可使用玻璃纖維,碳纖維,其它無機(jī)纖維,以及有機(jī)纖維(芳綸(aramid),聚苯硫醚樹脂,聚酰胺,聚酯及液晶聚合物等)等,而在要求透明性之樹脂補(bǔ)強(qiáng)中則以玻璃纖維為最佳。適合使用之玻璃纖維長(zhǎng)度為2~15mm,其纖維徑則為1~20μm。至于玻璃纖維之型態(tài)并無特別之限制,例如粗紗布,磨碎纖維等,任何皆可。此等玻璃纖維,其可以一種單獨(dú)使用,或二種以上組合使用。其含量,系以相對(duì)于激光弱吸收性成型構(gòu)件100重量份為5~120重量份者為較佳。如未達(dá)5重量份時(shí),將很難獲得足夠地玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)效果,又如超過120重量份時(shí),則其成型性容易降低。其較佳為10~60重量份,最佳則為20~50重量份。
再者,作為填充材料,可添加云母,絹云母,玻璃片等板狀填充材料,滑石,高嶺土,黏土,硅灰石,膨潤(rùn)土,石棉,鋁硅酸鹽等硅酸鹽,氧化鋁,氧化硅,氧化鎂,氧化鋯,氧化鈦等之金屬氧化物,碳酸鈣,碳酸鎂,白云石等之碳酸鹽,硫酸鈣,硫酸鋇等之硫酸鹽,玻璃珠,陶瓷珠,氮化硼,碳化硅等之粒子狀填充材料等。
作為紫外線吸收劑或光安定劑之例子,可列舉有苯并三唑系化合物,二苯甲酮系化合物,水楊酸酯系化合物,氰基丙烯酸酯,苯甲酸酯系化合物,oxanilide系化合物,受阻胺系化合物及鎳錯(cuò)鹽等。
作為抗氧化劑之例子,有酚系化合物,磷系化合物,硫系化合物及硫醚系化合物等。
作為抗菌·防真菌劑之例子,有2-(4’-噻唑基)苯并咪唑,10,10’-氧基雙苯氧基胂,N-(氟二氯甲基硫)苯二甲醯亞胺以及硫代嘧啶氧鋅(bis-(2-Pyridinethiol-1-oxide)zinc)等。
作為難燃劑之例子,可列舉有四溴雙酚A衍生物,六溴二苯醚及四溴無水酞酸酐等之含鹵化合物;三苯基磷酸酯,三苯基亞磷酸酯,紅磷及聚磷酸銨等之含磷化合物;尿素及胍等含氮化合物;硅油,有機(jī)硅烷及硅酸鋁等含硅化合物;三氧化銻及磷酸銻等之銻化合物等。
該成型構(gòu)件亦可使用所望之著色熱塑性樹脂組成物之色母進(jìn)行制造。前述色母,則可使用任一之方法制得。舉例而言,可將作為色母基礎(chǔ)之樹脂粉末或粒狀物及著色劑,以轉(zhuǎn)鼓或超級(jí)混合機(jī)等混合機(jī)加以混合之后,再以擠壓機(jī),分批式混練機(jī)或滾筒式混練機(jī)等進(jìn)行加熱熔融,形成粒狀化或粗粒子化來制得。
此種成型構(gòu)件之成型,可以按照一般所進(jìn)行之各種程序而制得。舉例而言,可使用著色粒狀物,再以擠壓機(jī),射出成型機(jī),輥碎機(jī)等加工機(jī)具使之成型,此外,并可將具有透明性樹脂之粒狀物或粉末,粉碎著色劑,以及配合需要之各種添加物,于適當(dāng)之混合機(jī)中加以混合,再將該混合物使用加工機(jī)來進(jìn)行成型。再者,舉例而言,也可對(duì)含有適當(dāng)?shù)鼐酆嫌|媒單體中加入著色劑,藉由聚合將該混合物作成所望之樹脂,再以適當(dāng)?shù)胤椒ㄊ怪尚?。成型方法,舉例而言,可采用射出成型,擠壓成型,壓縮成型,發(fā)泡成型,吹塑成型,真空成型,射出吹氣成型,旋轉(zhuǎn)成型,壓延成型,溶液壓延等一般進(jìn)行之任何成型方法。藉由此種成型,可以得到各種各樣形狀之成型構(gòu)件。
以下,茲舉出實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明,惟毋庸贅言本發(fā)明自不僅限定于此等范圍中。
使用聚酰胺66樹脂或纖維強(qiáng)化聚酰胺6樹脂,試作激光弱吸收性成型構(gòu)件,接者如圖1~3所示使其相合對(duì)之狀態(tài)下,進(jìn)行激光焊接,將試作適用于本發(fā)明之激光焊接體之例子顯示于實(shí)施例1~10,將本發(fā)明適用范圍外之激光焊接體之例子則示于比較例1~2。
(實(shí)施例1) (1-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)497.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)2.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(1-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
再者,前述尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)在DMF中之吸收系數(shù)εd為5.9×103(ml/g·cm)。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例2) (2-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)498.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)1.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(2-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例3) (3-a1)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.4g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.6g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(3-a2)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.4g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.6g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度2mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。
(3-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例4) (4-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(4-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例5) (5-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(5-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例6) (6-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)498.5g,尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.5g,以及將C.I.溶劑綠87之蒽醌藍(lán)色油溶性染料,C.I.溶劑紅179之紫環(huán)酮(perinone)紅色油溶性染料,及C.I.溶劑黃163之蒽醌黃色油溶性染料以13∶20∶7之重量比所組成之黑色配合染料1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(6-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1,2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例7) (7-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱50mm×230mm×厚度1mm(直徑70mm之圓筒狀)之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(7-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,如圖2所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1兩端之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例8) (8-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.4g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.6g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱50mm×160mm×厚度1mm之薄片。將其長(zhǎng)邊方向依20mm-40mm-40mm-40mm-20mm之順序向內(nèi)側(cè)彎曲,制作成在兩端正好相合對(duì)之略四角柱形之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(8-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1之兩端,如圖3所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件兩端之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例9) (9-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將纖維強(qiáng)化聚酰胺6樹脂(東麗公司制之商品名稱Amilan(注冊(cè)商標(biāo))CM1016)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度80℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度2mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(9-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.7mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(實(shí)施例10) (10-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將纖維強(qiáng)化聚酰胺6樹脂(東麗公司制之商品名稱Amilan(注冊(cè)商標(biāo))CM1016)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度80℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度2mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(10-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.7mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm來做照射;并且對(duì)反面之相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,再次將激光束4,以掃瞄速度0.7mm/sec進(jìn)行照射,即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(比較例1) (1-A)比較成型構(gòu)件之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)495g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)5g,使用射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度2mm之比較成型構(gòu)件。
(1-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射卻無法制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
(比較例2) (2-A)比較成型構(gòu)件1,2之制作 將聚酰胺66樹脂(杜邦公司制之商品名稱ZYTEL(注冊(cè)商標(biāo))101NC)499.999g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱CRAMITY(注冊(cè)商標(biāo))81)0.001g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度270℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之比較成型構(gòu)件。
(2-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射卻無法制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表1中。
其次,使用聚碳酸酯樹脂,試作激光弱吸收性成型構(gòu)件,如圖1或圖3所示之相合對(duì)狀態(tài)下使其進(jìn)行激光焊接,并將適用于本發(fā)明之激光焊接體之試作例表示于實(shí)施例11~17,本發(fā)明適用外之激光焊接體之例子則表示于比較例3,4。
(實(shí)施例11) (11-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)497.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)2.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(11-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
再者,前述尼格洛辛之NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850在DMF中,對(duì)于940nm光之吸收系數(shù)ε為4.8×103(ml/g·cm)。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例12) (12-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)498.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)1.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(12-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例13) (13-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)499g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(13-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例14) (14-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(14-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)之成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例15) (15-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)498.5g,尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)0.5g,以及由C.I.溶劑綠87之蒽醌藍(lán)色油溶性染料,C.I.溶劑紅179之紫環(huán)酮紅色油溶性染料,及C.I.溶劑黃163之蒽醌黃色油溶性染料以13∶20∶7之重量比所組成之黑色配合染料1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(15-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例16) (16-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)499g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,而制作成縱50mm×160mm×厚度1mm之薄片。將其在長(zhǎng)邊方向上依20mm-40mm-40mm-40mm-20mm之順序向內(nèi)側(cè)彎曲,而制作成在兩端正好相合對(duì)之略四角柱形之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(16-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1之兩端,如圖3所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件兩端之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(實(shí)施例17) (17-a1)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)498.5g,尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)0.5g,以及將C.I.溶劑綠87之蒽醌藍(lán)色油溶性染料,C.I.溶劑紅179之紫環(huán)酮紅色油溶性染料,及C.I.溶劑黃163之蒽醌黃色油溶性染料以13∶20∶7之重量比所組成之黑色配合染料1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(17-a2)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)499.25g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)0.75g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度2mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。
(17-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表2中。
(比較例3) (3-A)先前之激光穿透性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)500g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將其以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱60mm×橫12mm×厚度1mm之激光穿透性成型構(gòu)件。
(3-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射而制得一體化之激光焊接體。
(比較例4) (4-A)先前之激光穿透性成型構(gòu)件之制作 將聚碳酸酯樹脂(帝人公司制之商品名稱Panlite L1225Y)499g,以及炭黑(三菱化學(xué)工業(yè)公司制之商品名稱#32)1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將其以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度280℃,模具溫度70℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱60mm×橫12mm×厚度1mm之激光穿透性成型構(gòu)件。
(4-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射而制得一體化之激光焊接體。
其次,使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂,試作激光弱吸收性成型構(gòu)件,如圖1所示相合對(duì)狀態(tài)下使其進(jìn)行激光焊接,并將適用于本發(fā)明之激光焊接體之試作例表示于實(shí)施例18~23,本發(fā)明適用外之激光焊接體之例子則表示于比較例5。
(實(shí)施例18) (18-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.95g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.05g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(18-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2.5mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
再者,前述尼格洛辛之NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803在DMF中,對(duì)于940nm光之吸收系數(shù)ε為6.4×103(ml/g·cm)。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(實(shí)施例19) (19-a1)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.975g,尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.025g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,而制作成縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(19-a2)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.975g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.025g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,而制作成縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。
(19-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1.5mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(實(shí)施例20) (20-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(20-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(實(shí)施例21) (21-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(21-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(實(shí)施例22) (22-a1)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.99g,尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.01g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(22-a2)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499.975g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.025g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。
(22-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.4mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(實(shí)施例23) (23-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)499g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)1.0g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(23-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
(比較例5) (5-A)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(三菱工程塑料公司制之商品名稱NOVADURAN(注冊(cè)商標(biāo))MY5008)500g,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度260℃,模具溫度60℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(5-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表3中。
使用聚苯硫醚樹脂,試作激光弱吸收性成型構(gòu)件,如以下圖1所示使其相合對(duì)之狀態(tài)下,進(jìn)行激光焊接,而試作適用于本發(fā)明之激光焊接體之例子系示于實(shí)施例24~27,在本發(fā)明適用范圍外之激光焊接體之例子則示于比較例6中。
(實(shí)施例24) (24-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚苯硫醚樹脂(寶理塑料公司制之商品名稱FORTRON(注冊(cè)商標(biāo))0220A9)499.95g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.05g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度310℃,模具溫度150℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(24-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2.5mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表4中。
(實(shí)施例25) (25-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚苯硫醚樹脂(寶理塑料公司制之商品名稱FORTRON(注冊(cè)商標(biāo))0220A9)499.975g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.025g,依據(jù)表4所示之組成比,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度310℃,模具溫度150℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(25-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表4中。
(實(shí)施例26) (26-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚苯硫醚樹脂(寶理塑料公司制之商品名稱FORTRON(注冊(cè)商標(biāo))0220A9)499.75g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.25g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度310℃,模具溫度150℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(26-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表4中。
(實(shí)施例27) (27-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚苯硫醚樹脂(寶理塑料公司制之商品名稱FORTRON(注冊(cè)商標(biāo))0220A9)499.99g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PA9803)0.01g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度310℃,模具溫度150℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(27-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.5mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表4中。
(比較例6) (6-A)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚苯硫醚樹脂(寶理塑料公司制之商品名稱FORTRON(注冊(cè)商標(biāo))0220A9)500g,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度310℃,模具溫度150℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。它們的吸光度在7以上。
(6-B)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度1mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表4中。
使用聚丙烯樹脂,試作激光弱吸收性成型構(gòu)件,如以下圖1所示在使其相合對(duì)之狀態(tài)下,進(jìn)行激光焊接,而試作適用于本發(fā)明之激光焊接體之例子系示于實(shí)施例28~31,在本發(fā)明適用范圍外之激光焊接體之例子則示于比較例7中。
(實(shí)施例28) (28-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)497.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)2.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(28-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表5中。
(實(shí)施例29) (29-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)498.5g,以及尼格洛辛(東方化學(xué)工業(yè)股份有限公司制之商品名稱NUBIAN(注冊(cè)商標(biāo))BLACK PC0850)1.5g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(29-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表5中。
(實(shí)施例30) (30-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)499.95g,以及萘酞菁(山本化成公司制之商品名稱YKR-5010)0.05g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(30-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.7mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表5中。
(實(shí)施例31) (31-a1)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)499.975g,以及萘酞菁(山本化成公司制之商品名稱YKR-5010)0.025g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,制作成縱80mm×橫50mm×厚度1.5mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1。
(31-a2)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)499.975g,以及萘酞菁(山本化成公司制之商品名稱YKR-5010)0.025g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,而制作成縱80mm×橫50mm×厚度1.0mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件2。
(31-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出30W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度0.5mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射即可制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表5中。
(比較例7) (7-a)激光弱吸收性成型構(gòu)件之制作 將聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene corporation制之商品名稱NOVATEC(注冊(cè)商標(biāo))BC05B)500g,加入不銹鋼制轉(zhuǎn)鼓中,攪拌混合1小時(shí)。再將所得到之混合物,以射出成型機(jī)(東洋機(jī)械金屬公司制之商品名稱Si-50),于缸筒溫度200℃,模具溫度40℃下依一般方法使之成型,制作成二片縱80mm×橫50mm×厚度1mm之激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2。
(7-b)激光焊接體之制造 接著,將激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,如圖1所示在相合對(duì)之情形下使其接觸,再沿著相合對(duì)成型構(gòu)件1及2之界面,將輸出10W之激光二極管[波長(zhǎng)940nm,連續(xù)性](FINE DEVICE CO.,LTD制)之激光束4,以掃瞄速度2mm/sec進(jìn)行掃瞄20mm,經(jīng)照射而制得一體化之激光焊接體。
依據(jù)下述評(píng)價(jià),將激光弱吸收性成型構(gòu)件之吸光度及吸光系數(shù),激光焊接之結(jié)果,記載于表5中。
(物性評(píng)價(jià)) 將由實(shí)施例,比較例所得到之成型構(gòu)件,及其激光焊接體,依據(jù)下述方法進(jìn)行物性評(píng)價(jià)。
(1)吸光度及吸收系數(shù)之(εj)計(jì)算 吸收系數(shù)之計(jì)算方法,系如以下所示。使用分光光度計(jì)(日本分光公司制之商品名稱V-570), 對(duì)于激光弱吸收性成型構(gòu)件1,2,依據(jù)其在940nm下之Lambert-Beer公式(1), 吸光度A=-Log T=-Log{IT/(I0-IR)}····(1) (式(1)中,(I0)入射光強(qiáng)度,(IT)穿透光強(qiáng)度,(IR)反射光強(qiáng)度),來求出吸光度A。
進(jìn)而表示該成型構(gòu)件之1mm厚度所換算之吸光度a1。
再者,作成檢量線, 吸光度A=ε1C1L1····(2) 藉由該檢量線之斜率,求出吸收系數(shù)εj1(1/cm)。此外,對(duì)于尼格洛辛以外之著色劑亦系相同地。
又,吸光度a2,εj2亦系相同地。
(2)拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) 將由前述實(shí)施例,比較例所得到之激光焊接體,按照J(rèn)IS K7113-1995,利用拉伸試驗(yàn)機(jī)(島津制作所公司制之商品名稱AG-50kNE),在焊接體之長(zhǎng)邊方向(拉離焊接部之方向)上以試驗(yàn)速度10mm/min進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)定其拉伸焊接強(qiáng)度。
(3)外觀之目視觀察 將由前述實(shí)施例,比較例所得到之激光焊接體之焊接部外觀,以目視加以判定。
在上述實(shí)施例,比較例所得到之激光焊接體,其物性評(píng)價(jià)之結(jié)果系匯集于表1~表5中。
表1
表2
表3
表4
表5
如表1~表5所明白揭示者,本發(fā)明之激光焊接體,其激光弱吸收性成型構(gòu)件間,緊密地焊接,且具有強(qiáng)大之拉伸強(qiáng)度及良好之激光焊接外觀性。
〔產(chǎn)業(yè)上可利用性〕 本發(fā)明之激光焊接體,可使用于汽車構(gòu)件,例如內(nèi)裝之控制面板,引擎室內(nèi)之共鳴器(消音器);醫(yī)療器具,例如注入輸液等內(nèi)容物之點(diǎn)滴等所使用之醫(yī)療用導(dǎo)管;食品包裝材料,例如含有流質(zhì)食物或飲料組成物之帶嘴包裝袋,飲料用保特瓶之卷標(biāo);以及家電制品等外殼上。
權(quán)利要求
1.一種激光焊接體,其特征在于,藉由含有熱塑性樹脂及激光弱吸收劑而將吸光度a控制在0.07~3.0,且可吸收激光的至少一部分而使另一部分透過的激光弱吸收性成形構(gòu)件為單個(gè)或多個(gè);在至少使其端部的一部分保持對(duì)接的狀態(tài)下,通過對(duì)該處所照射的激光產(chǎn)生的發(fā)熱被焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性成形構(gòu)件為所述的單個(gè),以其兩端部分彼此對(duì)接焊接。
3.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性成形構(gòu)件為所述的多個(gè),以它們的端部彼此對(duì)接焊接。
4.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述熱塑性樹脂是選自選自聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂及聚丙烯樹脂的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述吸光度a為0.1~2.0。
6.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性成形構(gòu)件含有選自聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂及聚丙烯樹脂的至少一種的所述熱塑性樹脂,且對(duì)于940nm的激光的吸收系數(shù)εj為200~8000(1/cm)。
7.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性成形構(gòu)件含有選自聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂及聚苯硫醚樹脂的至少一種的所述熱塑性樹脂,且對(duì)于940nm的激光的吸收系數(shù)εj為3000~15000(1/cm)。
8.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,激光弱吸收性成形構(gòu)件為多個(gè),其中一方的所述成形構(gòu)件的吸光度a1與另一方的成形構(gòu)件的吸光度a2的比a1/a2為0.8~1.3。
9.如權(quán)利要求8所述的激光焊接體,其特征在于,所述比a1/a2為1。
10.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,激光弱吸收性成形構(gòu)件為多個(gè),其中一方的所述成形構(gòu)件的激光弱吸收劑的濃度C1(重量%)與其厚度L1(cm)的乘積C1L1以及另一方的所述成形構(gòu)件的激光弱吸收性吸收劑的濃度C2(重量%)與其厚度L2(cm)的乘積C2L2中的至少一方為0.01×10-3~4.0×10-3。
11.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性成形構(gòu)件為單個(gè)或多個(gè),其厚度為200~5000μm。
12.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性吸收劑是與所述熱塑性樹脂相溶的黑色油溶性染料。
13.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征在于,所述激光弱吸收性吸收劑是尼格洛辛染料。
全文摘要
本發(fā)明系提供不須經(jīng)復(fù)雜步驟,可將簡(jiǎn)便地調(diào)制構(gòu)件藉由一次激光焊接步驟而使其一體化,其不僅是成形構(gòu)件間之焊接強(qiáng)度優(yōu)良,且不會(huì)損及樹脂特性之激光焊接體。本發(fā)明之激光焊接體,其特征為其系藉由含熱塑性樹脂及激光弱吸收劑能將吸光度a控制在0.07~3.0,且至少一部分的激光可邊被吸收而另一部分可邊被穿透之激光弱吸收性成形構(gòu)件,系單一或復(fù)數(shù)者;再藉由至少將其端部之一部分保持在相合對(duì)之情形下,以激光對(duì)該處加以照射而產(chǎn)生發(fā)熱,并進(jìn)而焊接。
文檔編號(hào)B29C65/16GK101267933SQ20068003428
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者木原哲二, 山本聰 申請(qǐng)人:東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社