レーザ樹脂溶着

レーザ樹脂溶着とは

レーザ樹脂溶着とは、レーザ光を樹脂に吸収させることで発生した熱で樹脂を溶かし、接合する技術です。

  • ねじや接着剤を使わずに樹脂部品の接合ができます。
  • レーザ照射部以外には熱影響を与えないので、微細な部品の加工にも適しています。


原理

レーザ光を吸収する樹脂(吸収側樹脂)の上にレーザ光を透過する樹脂(透過側樹脂)を重ね、その界面に焦点を合わせてレーザ光を照射すると、吸収側樹脂がレーザ光を吸収し発熱、樹脂が溶融します。その熱が透過側樹脂にも伝わり、界面が互いに溶融することで2つの部品が溶着されます。透過側樹脂の表面が、溶けることはありません。
樹脂には、さまざまな色材が含まれていることが多いですが、「透明樹脂や色材の含有量が少ない樹脂、またはレーザ光をほとんど透過する染料系の色材を含有する樹脂」を透過側、「半導体レーザの波長を吸収して熱に換える効率の良い色材を含有した樹脂」を吸収側にすることで溶着が行えます。

原理

透明な樹脂同士では、吸収側となる樹脂の表面に吸収剤を塗布してレーザを吸収させることにより溶着が行えます。
黒い樹脂同士でも、透過側樹脂にレーザ光を透過する色材を用いることで溶着が可能です。

透明樹脂


透明樹脂


レーザ樹脂溶着の特長

ねじや接着剤を使うことなく、2つの部品を接合できます。

振動による機械的ダメージを与えないので、精密な内部部品を含んだ加工が可能です。

微小なエリアが溶着可能です。

レーザ照射部以外に熱ダメージを与えないので、微小な部品でも対応が可能です。

消耗品が少ないので、ランニングコストを抑えられます。


レーザ樹脂溶着が可能な樹脂

溶着する一方の樹脂がレーザをある程度透過し、もう片方の樹脂がレーザを吸収する、「透過」と「吸収」の関係が成り立つことが必須条件です。
レーザ樹脂溶着は熱加工であるため、ABSやPMMAなどの熱可塑性樹脂に対して適しており、熱が加わると硬化する熱硬化性樹脂には、レーザ溶着ができません。

レーザ樹脂溶着が可能な樹脂

レーザ樹脂溶着には、従来行われてきた接着剤・熱板溶着・高周波溶着・振動溶着・超音波溶着などと比較して数多くのメリットがあることから、飛躍的に普及しています。

私たちファインディバイスは、レーザ加工機のメーカーとして半導体レーザを採用し、いち早くレーザ樹脂溶着の開発と普及に取り組んできました。そして、ご要望に合わせてシステムアップができるという弊社製品の特長を生かして、試験機から生産ラインまで、お客様のニーズを満たすご提案をさせていただきます。