DE102012220285A1 - Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas - Google Patents
Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012220285A1 DE102012220285A1 DE102012220285.4A DE102012220285A DE102012220285A1 DE 102012220285 A1 DE102012220285 A1 DE 102012220285A1 DE 102012220285 A DE102012220285 A DE 102012220285A DE 102012220285 A1 DE102012220285 A1 DE 102012220285A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- joining
- glass
- joining partner
- thermoplastic
- partner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims abstract description 146
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 11
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 3
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 2
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 18
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 18
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
- B29C65/1412—Infrared [IR] radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
- B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
- B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
- B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
- B29C65/1654—Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/44—Joining a heated non plastics element to a plastics element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/72—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by combined operations or combined techniques, e.g. welding and stitching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/82—Testing the joint
- B29C65/8253—Testing the joint by the use of waves or particle radiation, e.g. visual examination, scanning electron microscopy, or X-rays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/343—Making tension-free or wrinkle-free joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
- B29C66/712—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined the composition of one of the parts to be joined being different from the composition of the other part
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
- B29C66/7311—Thermal properties
- B29C66/73111—Thermal expansion coefficient
- B29C66/73112—Thermal expansion coefficient of different thermal expansion coefficient, i.e. the thermal expansion coefficient of one of the parts to be joined being different from the thermal expansion coefficient of the other part
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
- B29C66/746—Joining plastics material to non-plastics material to inorganic materials not provided for in groups B29C66/742 - B29C66/744
- B29C66/7465—Glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/836—Moving relative to and tangentially to the parts to be joined, e.g. transversely to the displacement of the parts to be joined, e.g. using a X-Y table
- B29C66/8362—Rollers, cylinders or drums moving relative to and tangentially to the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/04—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the partial melting of at least one layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
- B32B37/18—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
- B32B37/182—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only one or more of the layers being plastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
- B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
- B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
- B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
- B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
- B29C65/1616—Near infrared radiation [NIR], e.g. by YAG lasers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
- B29C66/022—Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping
- B29C66/0224—Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping with removal of material
- B29C66/02245—Abrading, e.g. grinding, sanding, sandblasting or scraping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
- B29C66/024—Thermal pre-treatments
- B29C66/0246—Cutting or perforating, e.g. burning away by using a laser or using hot air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
- B29C66/028—Non-mechanical surface pre-treatments, i.e. by flame treatment, electric discharge treatment, plasma treatment, wave energy or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
- B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/735—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the extensive physical properties of the parts to be joined
- B29C66/7352—Thickness, e.g. very thin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/863—Robotised, e.g. mounted on a robot arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/922—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9231—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the displacement of the joining tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/93—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed
- B29C66/939—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed characterised by specific speed values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
- B29C66/949—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
- B29L2031/3475—Displays, monitors, TV-sets, computer screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/412—Transparent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
- B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas, ist durch folgende Verfahrensschritte charakterisiert: – Bereitstellen eines Thermoplast-Fügepartners (2) aus einem Laserabsorbierenden, thermoplastischen Material, – Bereitstellen eines Glas-Fügepartners (1) aus einem Laser-transmissiven Glas-Material, – Positionieren des Thermoplast-Fügepartners (2) und des Glas-Fügepartners (1) aufeinander unter Beaufschlagung der Fügepartner (1, 2) mit einer Fügekraft (F), – Erwärmen des Glas-Fügepartners (1) insbesondere mittels einer Strahlung (15), und – Einstrahlen eines Laser-Bearbeitungsstrahls (3) auf die Grenz-Oberfläche (20) des Thermoplast-Fügepartners (2) durch den Glas-Fügepartner (1) hindurch in eine Fügezone (18) unter Aufschmelzen des Thermoplast-Fügepartners (2) und Ausbildung einer Haftverbindung zwischen den beiden Fügepartnern (1, 2) in der Fügezone (18) mit deren Abkühlung.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas.
- Zum Hintergrund der Erfindung ist festzuhalten dass üblicherweise derzeit Glas-Kunststoffverbindungen durch den Einsatz von Klebstoffen realisiert werden. Als beispielhafte Anwendung können hier Handydisplays aus Glaswerkstoff benannt werden, die mit einem PC bzw. PC/ABS-Gehäuse verbunden werden. Es wird in einem ersten Schritt der Klebstoff appliziert, in einem zweiten Schritt wird die Glasscheibe aufgesetzt. Bei diesem Prozess besteht eine große Gefahr, dass austretender Klebstoff die auf dem Glas befindlichen ITO-Schichten „kurzschließt“ und somit das Touch-Display unwiderruflich zerstört. Zusätzlich zu dieser Gefahr der Ausschussproduktion hat diese Technik den Nachteil, dass die Fügestellen optisch nicht ansprechend aussehen und durch einen Schwarzdruck auf dem Display verdeckt werden müssen.
- Weitere Anwendungen für diese Klebetechnik können Verglasungen im Automobilbau sein, wie z.B. Sonnendächer in einem Kunststoffträger. In diesem Bereich wird heute aus wirtschaftlichen Gründen vornehmlich PP als Material für den thermoplastischen Fügepartner eingesetzt. Aufgrund seine unpolaren Struktur ist PP nur nach entsprechenden Vorbehandlungen klebbar, wodurch Mehrkosten entstehen.
- Eine dritte Anwendung sind Steuergeräte/Frequenzumrichter, die direkt auf die Rückseite einer Substratscheibe von Photovoltaik-Solarpaneelen aufgebracht werden.
- Die
EP 1 763 431 B1 betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen eines thermoplastischen Polymermaterials mit einem für das verwendete Laserlicht durchlässigen zweiten Material, wobei für das Laserschweißen das Laserlicht an der Schweißstelle durch das zweite Material auf das erste Material gerichtet ist und wenigstens das erste Material an der Schweißstelle unter der Einwirkung des Laserlichts erweicht. Das zweite Material gemäß derEP 1 763 431 B1 kann ein nichterweichendes Material sein, an welchem das erweichte erste Material nach dem Verfestigen haftet. Beispielsweise kann durch das Verfahren gemäß derEP 1 763 431 B1 zum Laserschweißen ein thermoplastisches Polymermaterial (erstes Material) mit Glas verbunden werden. - Die
DE 10 2009 034 226 A1 betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Lampe mit einem zumindest teiltransparentem Teil und einem Kunststoffteil, das ein Lampengehäuse oder einen Lampensockel bildet. An zumindest einer Verbindungsstelle wird durch Aufschmelzen zumindest des Kunststoffteils mittels eines Laserstrahls eine stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoffteil und dem zumindest teiltransparenten Teil erzeugt. - Bei einem Ausführungsbeispiel der
DE 10 2009 034 226 A1 besteht das zumindest teiltransparente Teil der Lampe aus Glas. Durch das Aufschmelzen der zumindest einen Verbindungsstelle des Kunststoffteils wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoffteil und dem Glasteil erzeugt. Bei dem Verfahren gemäß derDE 10 2009 034 226 A1 durchdringt während des Aufschmelzens der Laserstrahl das zumindest teiltransparente Teil und erhitzt zunächst im Wesentlichen das Kunststoffteil. Das Kunststoffteil besteht vorzugsweise aus Polycarbonat, Polypropylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder Polybutylenterephthalat. - Die
JP 2011-207 056 A JP 2011-207 056 A - Die vorgenannten Druckschriften offenbaren zwar durchgehend das Prinzip des Laser-induzierten Schmelzklebens eines thermoplastischen Fügepartners mit einem Glas-Fügepartner. Versuche bei der Anmelderin haben in diesem Zusammenhang jedoch gezeigt, dass die grundsätzliche Technik insbesondere im Hinblick auf die beim Abkühlen der Fügepartner entstehenden Spannungen in den beiden unterschiedlichen Materialien, nämlich ein thermoplastischen Kunststoff und Glas, die Schmelzklebe-Verbindung in ihrer Festigkeit leidet.
- Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas anzugeben, das mit einfachen verfahrenstechnischen Mitteln zu einer zuverlässigen Thermoplast-Glas-Verbindung ohne Einsatz von Klebstoffen führt.
- Diese Aufgabe wird laut Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
- – Bereitstellen eines Thermoplast-Fügepartners aus einem Laserabsorbierenden, thermoplastischen Material,
- – Bereitstellen eines Glas-Fügepartners aus einem Laser-transmissiven Glas-Material,
- – Positionieren des Thermoplast-Fügepartners und des Glas-Fügepartners aufeinander unter Beaufschlagung der Fügepartner mit einer Fügekraft,
- – Erwärmen des Glas-Fügepartners mittels einer Strahlung, und
- – Einstrahlen eines Laser-Bearbeitungsstrahls auf die Grenz-Oberfläche des Thermoplast-Fügepartners durch den Glas-Fügepartner hindurch in eine Fügezone unter Aufschmelzen des Thermoplast-Fügepartners und Ausbildung einer Haftverbindung zwischen den beiden Fügepartnern in der Fügezone mit deren Abkühlung.
- Das erfindungsgemäße Verfahren geht also vom grundsätzlich bekannten Laser-Durchstrahl-Schweißen aus, bei dem der Bearbeitungsstrahl durch einen Laser-transmissiven Fügepartner auf den Laser-absorbierenden Fügepartner strahlt, der aufgeschmolzen und im Falle eines aus Glas bestehenden transmissiven Fügepartner an diesem im Schmelzebereich anhaftet.
- Nach dem derzeitigen Kenntnisstand sind an solchen Haft-Verbindungen drei unterschiedliche Wirkmechanismen beteiligt. Zum einen bilden sich Nebenvalenzbindungen in den angrenzenden Molekülschichten aus. Der Wirkabstand dieses vor allem auf Wasserstoff-Bindungen beruhenden Effektes beträgt ca. 0,5 nm. Daher muss zwangsläufig einer der Verbindungspartner aufgeschmolzen werden, um Oberflächenunebenheiten zu überbrücken. Zusätzlich ist es notwendig, dass dieser aufgeschmolzene Fügepartner auf der Oberfläche des fest vorliegenden Partners spreitet, d.h. die Oberflächenspannung sollte möglichst gering sein. Auf der anderen Seite bedarf dieser Wirkmechanismus einer Polarität des aufgeschmolzenen Mediums, diese Forderung schließt eine Oberflächenspannung von 0 aus. Sie beträgt also im optimalen Fall nur den essentiell notwendigen Anteil der polaren Oberflächenenergie.
- Ein zweiter, von der Polarität unabhängiger Wirkmechanismus ist die mechanische Verkrallung des plastifizierten Werkstoffes in der Oberflächenstruktur des solid vorliegenden Fügepartners. Dieser Mechanismus ist von der Polarität der Werkstoffe unabhängig, fordert jedoch auch eine geringe Oberflächenenergie, damit es zu einer möglichst vollständigen Spreitung des aufgeschmolzenen Fügepartners kommen kann.
- Als dritter potentiell wirkender Mechanismus sind kovalente Bindungen zu nennen. Dieser Bindungstyp verspricht hohe Haftkräfte, er bedarf jedoch in vielen Fällen einer Funktionalisierung der Kunststoffoberfläche. Auf der Seite des Glases stehen für gewöhnlich Si-(Silizium-)Moleküle zur Verfügung, die sich zur Ausbildung von kovalenten Bindungen zu SiOH (Silanol) anbieten. Das wiederum bedeutet, dass an der Oberfläche des thermoplastischen Kunststoffes H-(Wasserstoff-)Moleküle für diese Reaktion zur Verfügung stehen muss. Diese Moleküle können entweder natürlich im Kunststoff enthalten sein, oder sie können durch eine Funktionalisierung eingebracht werden.
- Alle vorgenannten Wirkmechanismen leiden unter der Tatsache, dass sich aufgrund des gegenüber dem thermoplastischen Kunststoff deutlich geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas die Schmelzhaft- oder -klebe-Verbindung zwischen dem Thermoplast und dem Glas durch das starke Zusammenziehen des erstgenannten Materials in der Fügezone, also in aller Regel in der hergestellten Schmelzklebe-Naht, Nahteigenspannungen auftreten. Diese Spannungen überlagern die erreichten Haftkräfte und verringern diese. Bei einigen Verbindungen konnte sogar ein vollständiges Auftrennen beobachtet werden, was darauf schließen lässt, dass die Nahteigenspannungen die erreichten Haftkräfte übersteigen.
- Diese Problematik wird durch die ferner verfahrenstechnisch vorgesehene Erwärmung des Glas-Fügepartners entschärft. Durch diese Maßnahme wird dessen Temperatur im Einklang mit der Erhitzung des Thermoplast-Fügepartners erhöht, so dass beide Fügepartner ein gleichmäßigeres Abkühlverhalten mit deutlich verringertem internen Spannungsaufbau zeigen. Entsprechende Versuche lassen erkennen, dass zuverlässige Verbindungen zwischen den beiden genannten Fügepartnern mit hoher Festigkeit hergestellt werden können.
- In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. So kann das Material des Thermoplast-Fügepartners ausgewählt sein aus einem oder mehreren folgender thermoplastischer Materialien: Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PC), Polyetherimid (PEI), Polyamid (PA) oder Cycloolefincopolymer (COC).
- Für den Glas-Fügepartner haben sich als bevorzugte Materialien Borosilikat-Glas, Quarzglas, Magnesiumfluorid, gehärtete Gläser, hergestellt durch Ionenaustauschverfahren oder vorgespannte Gläser vornehmlich aus Borosilikat-Glas herausgestellt.
- Der Laser-Bearbeitungsstrahl ist vorzugsweise ein Infrarot-Laserstrahl, insbesondere mit einer Wellenlänge von 808 nm oder 2000 nm, der mit einer Laser-Leistung von 10 W bis 200 W bereitgestellt werden kann. Hierfür können übliche Laserstrahl-Bearbeitungsanlagen eingesetzt werden, wie sie von der Anmelderin z.B. für das Laser-Durchstrahlschweißen hergestellt und vertrieben werden.
- Eine bevorzugte Strahlungsquelle für die Erwärmung des Glas-Fügepartners kann durch mindestens einen Halogen-Strahler gebildet sein, der beispielsweise eine kurzwellige IR-Strahlung emittiert und dessen Leistung zwischen 500 W und 2000 W, vorzugsweise 1000 W beträgt. Durch diese relativ breitbandige Sekundärstrahlung, die zeitlich vor und/oder auch gleichzeitig mit dem Laser-Bearbeitungsstrahl auf den Glas-Fügepartner aufgebracht werden kann, wird eine intensive Erwärmung des Glasmaterials erzielt.
- Eine weitere Optimierung der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Thermoplast- und Glas-Fügepartner kann dadurch erzielt werden, dass der Thermoplast-Fügepartner zumindest im Bereich der Fügezone durch eine Plasmabehandlung oder Beflammung oberflächenaktiviert wird. Bei dieser Plasmabehandlung kann vorzugsweise Luft, Sauerstoff oder Stickstoff als Prozessgas eingesetzt werden. Bei dem Plasmabehandlungsprozess werden OH-Gruppen an der Oberfläche des Kunststoff-Fügepartners angereichert. Diese OH-Gruppen stehen dann bei dem nachgelagerten Verbindungsprozess als Partner für die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen zur Verfügung. Überlagert zu der Bildung dieser Nebenvalenzbindungen kommt es zu einer kovalenten Verbindung zwischen den Si-Molekülen im Glas und den OH-Gruppen an der funktionalisierten Oberfläche des Kunststoffes.
- Eine weiter gesteigerte Festigkeit der Verbindung lässt sich erwarten, wenn die Oberfläche des Glas-Fügepartners zumindest im Bereich der Fügezone aufgeraut wird. Durch diese beispielsweise mittels Ultrakurzpulslaser mit einer Pulsdauer < 10 ns eingebrachte Strukturierung wird die am Verbindungsprozess beteiligte Fläche um ein Vielfaches vergrößert, was den Verkrallungseffekt des geschmolzenen Thermoplast-Material in diesen Oberflächen-Mikrostrukturen und damit die Fügefestigkeit der Verbindung steigert.
- Als weitere bevorzugte Verfahrensmaßnahme wird der beim Fügen der beiden Fügepartner auftretende Setzweg gemessen. Dies kommt der Reproduzierbarkeit des Fügeverfahrens zugute.
- Als vorteilhafter Parameter für die Herstellung einer nahtförmigen Fügezone wird der Laser-Bearbeitungsstrahl mit einer Vorschub-Geschwindigkeit von 2 mm/s bis 100 mm/s über die Grenz-Oberfläche des Thermoplast-Fügepartners geführt. Die Fügekraft, die auf die beiden Fügepartner aufgebracht wird, kann dabei zwischen 200 N und 800 N, vorzugsweise 400 N, betragen.
- Einige wesentliche Vorteile der Erfindung lassen sich nochmals stichpunktartig wie folgt zusammenfassen:
- – Kein Verbrauchsmaterial, wie insbesondere ein gesonderter Klebstoff, ist notwendig;
- – der Füge-Prozess ist gut steuerbar;
- – es ist nur ein Prozessschritt notwendig;
- – es können feine, abgegrenzte Strukturen erstellt werden; und
- – eine online-Prozesskontrolle ist in den Füge-Apparat integrierbar.
- Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine schematische, aufgebrochene Perspektivdarstellung einer Laserfügevorrichtung mit den beiden Fügepartnern, -
2 eine Draufsicht auf die Fügepartner mit einer intakten Klebe-Haftnaht, und -
3 eine Draufsicht auf den Thermoplast-Fügepartner nach einem gewaltsamen Trennen der Klebe-Haftnaht. - Die
1 zeigt zwei zu verklebende Fügepartner, nämlich einen ersten Glas-Fügepartner1 , und einen zweiten Thermoplast-Fügepartner2 . Es wird für diese Verklebung eine Vorrichtung verwendet, wie sie auch für Laserdurchstrahlschweiß-Verfahren zum Einsatz kommt. Der obere Glas-Fügepartner1 ist für den Laserbearbeitungsstrahl3 transmissiv, der untere Thermoplast-Fügepartner2 ist absorptiv dafür. Im Übrigen ist das Laserdurchstrahlschweißen bekannt und bedarf keiner näheren Erörterung. - Der Laser-Bearbeitungsstrahl
3 wird über einen als Ganzes mit4 bezeichneten Bearbeitungskopf von einer stationären Laserstrahlquelle über eine Faseroptik zu der Fokussieroptik5 herangeführt. Laserquelle und Faseroptik sind der Übersichtlichkeit halber in den Zeichnungen weggelassen. Die Fokussieroptik5 sitzt an einem Träger6 des Bearbeitungskopfes4 , der beispielsweise am Manipulationsarm eines Industrieroboters angeflanscht ist. - Über einen Ausleger
8 ist seitlich neben der optischen Achse9 des Laserbearbeitungsstrahls3 eine Spannrolle10 gelagert, die mit ihrem Umfang auf dem oberen Glas-Fügepartner1 abrollt und damit im Bereich der vorzunehmenden Verklebung die beiden Fügepartner1 ,2 durch Aufbringen einer entsprechenden Fügekraft F miteinander verspannt. Eine entsprechende Gegenhalterung für die Rolle unterhalb der Schweißkontur ist in den1 der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellt. - Ferner ist am Träger
6 des Bearbeitungskopfes4 ein IR-Halogen-Strahler14 angebracht, der eine kurzwellige, infrarote Sekundärstrahlung15 erzeugt. Der IR-Halogen-Strahler14 sitzt dabei in einem Sekundärstrahlreflektor16 am Träger6 . Auf Grund des Reflektors16 wird die Sekundärstrahlung15 fokussiert auf die Fügezone18 gerichtet. Wie aus1 dabei deutlich wird, ist der Fokusbereich19 der Sekundärstrahlung15 gegenüber dem Fokus21 des Laserfügestrahls3 verbreitert, so dass in der Fügezone18 konzentrisch um den Fokus21 die Sekundärstrahlung15 für eine Erwärmung des oberen Glas-Fügepartners1 sorgt. - Mit der vorstehend beschriebenen Fügevorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt realisieren:
Der Thermoplast-Fügepartner2 wird vorbereitet, indem seine aufzuschmelzende Grenz-Oberfläche20 Plasma-aktiviert wird. Bei dem eingesetzten Plasma handelt es sich um ein Druckluftplasma, wobei nicht gesichert geklärt ist, welche Bestandteile der Luft bei der Plasmaerzeugung ionisiert / radikalisiert werden. Vermutlich handelt es sich O2–-Ionen, die an der Kunststoffoberfläche O-H-Gruppen (O-H; C-O-O-H; C-H-O; C-O-N-H2) ausbilden. Durch diese Funktionalisierung wird zum einen die Oberflächenspannung erhöht, zum anderen stehen die O-H-Gruppen für die Bildung von kovalenten Bindungen zur Verfügung. - Die beiden Fügepartner
1 ,2 werden dann in die in1 dargestellte Vorrichtung eingespannt. - Der Bearbeitungskopf
4 fährt nun unter Beaufschlagung der beiden Fügepartner1 ,2 mit der Spannrolle10 die Fügekontur K, die eine Haft- oder Klebe-Naht zwischen den beiden Fügepartnern bilden soll, in Vorschubrichtung13 ab, wobei in der jeweiligen Fügezone18 über die Sekundärstrahlung15 der obere Glas-Fügepartner1 lokal erwärmt wird. Gleichzeitig wird der Laser-Bearbeitungsstrahl3 auf die dem Glas-Fügepartner1 zugewandte Grenz-Oberfläche20 des Thermoplast-Fügepartners2 durch den Glas-Fügepartner1 gerichtet und führt dort zu einem lokalen Aufschmelzen des Thermoplast-Fügepartners2 . Damit wird ein inniger Kontakt unter Ausbildung von Wasserstoff-Bindungen und einer Mikro-Verkrallung zwischen den beiden Fügepartnern1 ,2 erzielt und damit eine Schmelz-Anhaftung zwischen den beiden Fügepartnern1 ,2 hervorgerufen. Der bei diesem Fügen der beiden Fügepartner1 ,2 zwischen diesen auftretende Setzweg wird als aussagefähiger Parameter für den Schmelzprozess gemessen und in die Prozesssteuerung einbezogen. Nach dem Abkühlen der beiden Fügepartnern1 ,2 , das aufgrund der Erwärmung des Glas-Fügepartners1 zu vernachlässigbaren inneren Spannungen innerhalb der Fügezone18 führt, ist eine stabile Thermoplast-Glas-Schmelzklebe-Verbindung zwischen beiden Fügepartnern1 ,2 gebildet. - Anhand von
2 und3 sind Versuchsergebnisse mit dem erfindungsgemäßen Füge-Verfahren darzulegen. So zeigt2 die Draufsicht auf die beiden Fügepartner1 ,2 nach dem Herstellen einer Fügekontur K in Form einer kurzen Schmelzklebe-Naht, die sich als gleichmäßige, schwarz glänzende Nahtfläche in der Grenz-Oberfläche20 des unteren Thermoplast-Fügepartners2 präsentiert. Es ist eine starke Anhaftung festzustellen, zwischen beiden Fügepartnern1 ,2 liegt also eine stabile Klebeverbindung vor. Die3 zeigt die Grenz-Oberfläche20 des Thermoplast-Fügepartners2 nach dem gewaltsamen Abreißen des oberen Glas-Fügepartners1 . Es sind Ausbrüche im Thermoplast-Material zu erkennen, die auf die Festigkeit der Nahterbindung hinweisen. - Im vorstehend erörterten Fall bestand der Glas-Fügepartner
1 aus Standardglas BK7 mit einer Dicke von 5 mm, der Thermoplast-Fügepartner2 aus einer Materialkombination PC/ABS. Die Laser-Leistung betrug 28 W, die Leistung der Sekundärstrahlung 1000 W. Die Vorschub-Geschwindigkeit v des Laserstrahls wurde auf 7 mm/s eingestellt, die Fügekraft F auf 400 N. - In der folgenden Tabelle sind erfolgreiche Versuche zur Herstellung von Schmelzklebenähten zwischen verschiedenen Thermoplasten und Glas (BK7, Dicke 5 mm) mit den entsprechenden Materialien und Parametern dokumentiert:
Thermoplast-Material Laser-Leistung Halogen-Leistung Vorschub-Geschwindigkeit Fügekraft PC/PET 28 W 1000 W 7 mm/s 400 N PC/ABS 28 W 1000 W 7 mm/s 400 N PP 14 W 1000 W 3 mm/s 400 N PA (Grilamid) 24 W 1000 W 5,25 mm/s 400 N - Bei dem Versuch mit der Thermoplast-Materialkombination PC/PET wurden im Übrigen Temperaturwechsel-Versuche mit den verklebten Fügepartnern
1 ,2 durchgeführt. So konnte nach drei Temperaturwechseln innerhalb von 30 bis 60 Minuten in einem Temperaturbereich von –20°C bis 60°C kein Aufreißen der Klebenaht beobachtet werden. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1763431 B1 [0005, 0005, 0005]
- DE 102009034226 A1 [0006, 0007, 0007]
- JP 2011-207056 A [0008, 0008]
Claims (14)
- Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Bereitstellen eines Thermoplast-Fügepartners (
2 ) aus einem Laserabsorbierenden, thermoplastischen Material, – Bereitstellen eines Glas-Fügepartners (1 ) aus einem Laser-transmissiven Glas-Material, – Positionieren des Thermoplast-Fügepartners (2 ) und des Glas-Fügepartners (1 ) aufeinander unter Beaufschlagung der Fügepartner (1 ,2 ) mit einer Fügekraft (F), – Erwärmen des Glas-Fügepartners (1 ) insbesondere mittels einer Strahlung (15 ), und – Einstrahlen eines Laser-Bearbeitungsstrahls (3 ) auf die Grenz-Oberfläche (20 ) des Thermoplast-Fügepartners (2 ) durch den Glas-Fügepartner (1 ) hindurch in eine Fügezone (18 ) unter Aufschmelzen des Thermoplast-Fügepartners (2 ) und Ausbildung einer Haftverbindung zwischen den beiden Fügepartnern (1 ,2 ) in der Fügezone (18 ) mit deren Abkühlung. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Thermoplast-Fügepartners (
2 ) ausgewählt ist aus einem oder mehreren folgender thermoplastischer Materialien: Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PC), Polyetherimid (PEI), Polyamid (PA) oder Cycloolefincopolymer (COC). - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Glas-Fügepartners (
1 ) ausgewählt ist aus einem oder mehreren folgender Glas-Materialien: Borosilikat-Glas, Quarzglas, Magnesiumfluorid, gehärtete Gläser, hergestellt durch Ionenaustauschverfahren oder vorgespannte Gläser vornehmlich aus Borosilikat-Glas. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser-Bearbeitungsstrahl (
3 ) ein Infrarot-Laserstrahl, insbesondere mit einer Wellenlänge von 808 nm oder 2000 nm, ist. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser-Bearbeitungsstrahl (
3 ) mit einer Laser-Leistung von 10 W bis 200 W bereitgestellt wird. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung für die Erwärmung des Glas-Fügepartners (
1 ) durch mindestens einen Halogen-Strahler (14 ) erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Halogen-Strahlers (
14 ) zwischen 500 W und 2000 W, vorzugsweise 1000 W, beträgt. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast-Fügepartner (
2 ) zumindest im Bereich der Fügezone (18 ) durch eine Plasmabehandlung oder Beflammung oberflächenaktiviert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Plasmabehandlung Luft, insbesondere Druckluft, Sauerstoff oder Stickstoff als Prozessgas eingesetzt werden.
- Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Glas-Fügepartners (
1 ) zumindest im Bereich der Fügezone (18 ) aufgeraut wird. - Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauung des Glas-Fügepartners (
1 ) durch eine Laserbestrahlung, insbesondere durch Ultra-Kurzzeit-Laserpulse mit einer Pulsdauer < 10 ns, vorgenommen wird. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Fügen der beiden Fügepartner (
1 ,2 ) auftretende Setzweg gemessen wird. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer nahtförmigen Fügezone der Laser-Bearbeitungsstrahl (
3 ) mit einer Vorschub-Geschwindigkeit von 2 mm/s bis 10 mm/s über die Grenz-Oberfläche (20 ) des Thermoplast-Fügepartners (2 ) geführt wird. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügekraft (F) zwischen 200 N und 800 N, vorzugsweise 400 N, beträgt.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012220285.4A DE102012220285A1 (de) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas |
PCT/EP2013/073125 WO2014072322A1 (de) | 2012-11-07 | 2013-11-06 | Verfahren zum fügen eines fügepartners aus einem thermoplastischen kunststoff mit einem fügepartner aus glas |
JP2015541111A JP2016502475A (ja) | 2012-11-07 | 2013-11-06 | 熱可塑性材料接合相手材とガラス接合相手材の接合方法 |
EP13789256.8A EP2917023A1 (de) | 2012-11-07 | 2013-11-06 | Verfahren zum fügen eines fügepartners aus einem thermoplastischen kunststoff mit einem fügepartner aus glas |
US14/440,966 US20150298391A1 (en) | 2012-11-07 | 2013-11-06 | Method for joining a joining partner of a thermoplastic material to a joining partner of glass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012220285.4A DE102012220285A1 (de) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012220285A1 true DE102012220285A1 (de) | 2014-06-12 |
Family
ID=49554237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012220285.4A Withdrawn DE102012220285A1 (de) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150298391A1 (de) |
EP (1) | EP2917023A1 (de) |
JP (1) | JP2016502475A (de) |
DE (1) | DE102012220285A1 (de) |
WO (1) | WO2014072322A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023242170A1 (de) | 2022-06-15 | 2023-12-21 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Fügeeinrichtung für das laser-durchstrahlfügen eines thermoplastischen bauteils mit einem glasartigen bauteil |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3050795B1 (fr) * | 2016-04-27 | 2019-11-29 | Valeo Iluminacion | Dispositif lumineux comprenant au moins deux parties soudees au laser |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19848179A1 (de) * | 1998-10-20 | 2000-05-18 | Horst Exner | Verfahren zum Verschweißen von Körpern und Verwendung von Laserstrahlen zum Verschweißen von Körpern |
DE102005035914A1 (de) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Laserschweißverfahren und -material |
DE102009034226A1 (de) | 2009-07-22 | 2011-02-03 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Herstellungsverfahren für eine Lampe |
JP2011207056A (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 複合体の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6803549B2 (en) * | 2002-05-30 | 2004-10-12 | Xerox Corporation | Flexible imaging member seam treatment apparatus |
WO2006084901A1 (de) * | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Sika Technology Ag | Verklebung von luft-plasma behandelten thermoplasten |
US9138913B2 (en) * | 2005-09-08 | 2015-09-22 | Imra America, Inc. | Transparent material processing with an ultrashort pulse laser |
DE602006012770D1 (de) * | 2005-09-21 | 2010-04-22 | Orient Chemical Ind | Laserverschweißter Gegenstand |
JP4869150B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2012-02-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | 樹脂・ガラス溶着方法及び樹脂・ガラス溶着装置 |
-
2012
- 2012-11-07 DE DE102012220285.4A patent/DE102012220285A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-11-06 WO PCT/EP2013/073125 patent/WO2014072322A1/de active Application Filing
- 2013-11-06 US US14/440,966 patent/US20150298391A1/en not_active Abandoned
- 2013-11-06 JP JP2015541111A patent/JP2016502475A/ja active Pending
- 2013-11-06 EP EP13789256.8A patent/EP2917023A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19848179A1 (de) * | 1998-10-20 | 2000-05-18 | Horst Exner | Verfahren zum Verschweißen von Körpern und Verwendung von Laserstrahlen zum Verschweißen von Körpern |
DE102005035914A1 (de) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Laserschweißverfahren und -material |
EP1763431B1 (de) | 2005-07-28 | 2008-06-18 | Chemische Fabrik Budenheim KG | Laserschweissverfahren und -material |
DE102009034226A1 (de) | 2009-07-22 | 2011-02-03 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Herstellungsverfahren für eine Lampe |
JP2011207056A (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 複合体の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023242170A1 (de) | 2022-06-15 | 2023-12-21 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Fügeeinrichtung für das laser-durchstrahlfügen eines thermoplastischen bauteils mit einem glasartigen bauteil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016502475A (ja) | 2016-01-28 |
EP2917023A1 (de) | 2015-09-16 |
WO2014072322A1 (de) | 2014-05-15 |
US20150298391A1 (en) | 2015-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1575756B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verschweissen thermoplastischer kunststoff-formteile, insbesondere zum konturschweissen dreidimensionaler formteile | |
EP0751865B2 (de) | Werkstück aus kunststoff und herstellungsverfahren für ein derartiges werkstück | |
EP2444237B1 (de) | Durchstrahllaserschweißverfahren für die Verbindung von Kunststoffformkörpern und Fügeverbindung | |
DE60014087T2 (de) | Laserschweissen von zahnhbürstenköpfen zu griffen | |
DE102011109708A1 (de) | Fügen von blechartigen Bauelementen mit Zwischenschicht aus thermoplastischem Kunststoff | |
DE19944745B4 (de) | Infrarotverbinden von transparenten Kunststoffgegenständen | |
DE102006054936A1 (de) | Temperaturinduziertes Klebschweißverfahren und Klebschweißzusatzstoff zum Verbinden von thermodynamisch unverträglichen Kunststoffen | |
DE19814298A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kraftstofftanks | |
DE102012220285A1 (de) | Verfahren zum Fügen eines Fügepartners aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Fügepartner aus Glas | |
DE102008020943A1 (de) | Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei transparenten Fügepartnern mittels Laserdurchstrahlschweißen | |
DE3833110C2 (de) | ||
DE102013001826A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Laminats ohne Klebstoff | |
EP1987944B1 (de) | Laserdurchstrahlschweissvorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Kunststoffwerkstücken | |
DE10211782A1 (de) | Vliesfixierung | |
EP1238781B1 (de) | Verfahren zum Verschweissen thermoplastischer Fügeteile mittels Diodenlaserstrahlung | |
KR102309105B1 (ko) | 이종 소재 접합체의 제조방법 | |
DE102016204797B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung oder zum Trennen einer stoffschlüssigen oder stoff- und formschlüssigen Verbindung mindestens eines metallischen oder keramischen Bauteils und einem aus oder mit einem thermoplastischen Polymer gebildeten Bauteils | |
DE102019215516B4 (de) | Vorrichtung zum stoffschlüssigen Verbinden zweier aus Kunststoff bestehender Werkstücke mittels Laserschweißen | |
EP1663621A1 (de) | Verfahren zum verbinden einer schicht aus thermoplastischem polymer mit der oberfläche eines elastomers | |
JP5322830B2 (ja) | ガラス製部材の接着方法 | |
DE10309607B4 (de) | Verfahren zur Verkapselung von funktionellen Komponenten eines optoelektronischen Bauelements | |
EP1475219B1 (de) | Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung zum Fügen von Kunststoffen mit einem Zusatzwerkstoff | |
EP1069985A1 (de) | Klebstoff-freie verbindungen von polymerbauteilen zur erzeugung von geschlossenen mikro- und nanokanalstrukturen | |
DE102012109967A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Spritzenkörper-Kanülen-Verbundes, sowie verfahrensgemäß hergestellter Spritzenkörper mit integrierter Kanüle | |
DE102021203664A1 (de) | Fügeverfahren zum Fügen mindestens eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner sowie Sensoranordnung mit diesen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |