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플라스틱 용접

Kunststoffschweißen mit TruDiode

용접이 가능한 대부분의 열가소성 플라스틱* 은 일반적으로 800nm~1,100nm 사이의 파장을 갖는 고체 레이저로부터 소량의 광선만을 흡수하는데 색상 안료나 카본 블랙과 같은 첨가제가 열가소성 플라스틱이 효과적으로 융해되고 용접될 수 있도록 레이저 광선에 의한 흡수를 돕습니다. 레이저 투과 용접법을 이용한 플라스틱 용접이 진행되는 동안 두 종류의 열 가소성 플라스틱이 서로 부착되는데, 투과성 플라스틱과 흡수성 플라스틱으로 구성됩니다.

이러한 용접법으로 레이저 빔은 상부의 투과성 플라스틱을 투과하여 그 밑에 있는 흡수성 플라스틱에 도달합니다. 그 후, 레이저는 흡수성 플라스틱의 표면을 녹이게 되고 열 전도로 인해 투과성 플라스틱의 융해 또한 이루어집니다. 이 겹치기 용접의 장점은 어떠한 돌출 입자 없이 용접 층이 구조재 안에 생성된다는 데 있습니다. 시각적으로 불투명한 작업물로 심미적이고 거의 보이지 않는 용접심을 만들 수 있다는 것입니다. 이러한 레이저 공정의 최고 장점은 열이 부분적으로 전달된다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 전자 기기 부품에 직접적으로 용접심을 생성할 수도 있습니다.

용접 프로세스를 위해서는 접합 압력이 필수적인데, 고정용 기구가 두 용접이 필요한 구성품을 압축시키면 열 전달에 필수적인 압력이 생성됩니다. 용접된 부품의 형상에 적합한 균일한 고정은 높은 가공 품질과 용접 결과 재현을 위한 전제 조건입니다.

플라스틱 용접법은 아래와 같이 네 가지로 구분되며 레이저 용접이 진행되는 동안에는 대략 300W의 레이저 출력이 사용됩니다.

  • 궤적 용접
  • 스캐너 용접 (스캐너를 사용한 준 동시 용접)
  • 동시 용접
  • 마스크 용접

 

* 열가소성 플라스틱 : 가열하면 연화하여 쉽게 변형되고 식히면 다시 굳어지는 성질을 가진 플라스틱

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