パナソニック インダストリー / 制御機器
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透明部品同士や白部品同士でのレーザー樹脂溶着

レーザー溶着とは、レーザー光を照射し、被着物(樹脂・プラスチック)の境界面で熱を発生させて溶着・溶接する「接合工法」です。

大原則として

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レーザー樹脂溶着は、「レーザー光を透過する材料(透過材)」と「レーザー光を吸収する材料(吸収材)」とを組み合わせる必要があります。

透明部品同士及び白色部品同士はレーザーを吸収しづらくレーザー透過溶着法による溶着※1は難しいとされておりました。
これらの部品を溶着するには、主に 3つの工法※2 が知られてます。

※1 基本波長(1064nm付近)のレーザーを用いた場合 ※2 当社調べ                  

 

レーザー樹脂溶着の「3つの工法」

工法1

CO2レーザーなどの透明体を十分に吸収するレーザーを用い、材料表面から溶融させる工法

 

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工法2

Tmレーザーなどの透明体を適度に吸収する2μm付近のレーザーを用い、材料表面から溶融させる、または集光光学系を用い接合界面にレーザーを集光させ溶融させる工法

 

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工法3

接合界面に微細な凹凸を施し、レーザー光を散乱/吸収させて溶融させる工法

 

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新材料による溶着

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近年は材料技術の向上により、透明や白色でも基本波レーザー(1064nm程度)を吸収する材料が開発されており、一般的なレーザー透過溶着法にて溶着できるようになってきました。

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当社では、複数の材料/色材メーカ様と協業して、レーザー樹脂溶着に適した材料開発のお手伝いをしております。
透明PC、白POM、白PPなどのレーザー樹脂溶着でお困りの際は、お声がけください!

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溶着実験のステップ

要求仕様の確認

①要求仕様の確認

お客様↔当社
お客様のワーク材質、形状、目標接合強度などの要求仕様を当社にて詳しくお伺いします。

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②材料メーカ選定

当社 ↔ 材料メーカ
お客様の要求仕様に基づき、適合する材料メーカを当社が選定します(お客様の名前は伏せます)。

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③材料メーカご紹介

お客様 ↔ 当社
選定した材料メーカに対して、お客様情報の開示可否を確認します。

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④詳細お打ち合わせ

お客様 ↔ 当社 ↔ 材料メーカ
お客様、当社、材料メーカの三社間で詳細のお打ち合わせを行い、実験内容やスケジュールを調整します。

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⑤実験

お客様 ↔ 当社 ↔ 材料メーカ
当社が主導して実験を実施し、実験結果は三社間で共有します。


 

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レーザー溶着ラボのご紹介

パナソニックのレーザー溶着機は、愛知県春日井市にレーザー溶着ラボラトリーを構えています。
ラボでは溶着実験だけではなく、さまざまな試験にご対応できるよう評価設備を取り揃えており、高度な技術力と豊富なノウハウを持ったスタッフが、皆さまのご要望にお応えできるよう試験・評価業務にあたっています。
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\レーザ溶着に関する評価方法や機材詳細は、特設サイト内のレーザー溶着ラボのご紹介ページをご確認ください/

レーザー樹脂溶着技術 特設サイト

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樹脂(プラスチック)接合の基礎からレーザー溶着ノウハウまで、レーザー溶着機導入に必要な情報を分かりやすく説明します。接着剤や超音波溶着など、従来工法で樹脂・プラスチック接合をご使用・ご検討中の方、必見です。
レーザー溶着のノウハウを凝縮した「レーザー溶着工法読本」を公開。無償でダウンロードできます。

レーザー樹脂溶着特設サイトへ