LTW(R) レーザー透過溶着法が切り拓く、新しい樹脂溶着の世界。
 
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熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法、それ以外の新しい溶着方法として、最近ではレーザー透過溶着法=レーザー溶着(Laser Transmission Welding)が非常に注目を集めています。

レーザー透過溶着法(LTW)は、熱溶着方法のひとつとしてあげられます。 熱板溶着法、振動溶着法、そして超音波溶着法と同様に、接着剤を用いずに熱で溶融することを利用します。

しかしレーザー透過溶着法(LTW)では、その他のものとは熱源が異なります。
熱板溶着法は熱板(加熱した金属板)の熱、振動溶着法および超音波溶着法は摩擦熱によって溶かしますが、レーザー透過溶着法ではレーザービームをプラスチック部品に吸収させることで発熱させて溶かしています。

子供のときに、太陽の光(日光)を虫メガネで焦点を合わし、黒い紙の上で燃やしたことがあると思いますが、まさにレーザー透過溶着法(LTW)は日光をレーザービームに、紙をプラスチック部品にそれぞれ置き換え、光エネルギーを熱エネルギーに変換しています。

ではレーザービームでプラスチックを溶融させることはわかりますが、実際には一体どのようにプラスチック部品どうしを接合させるでしょうか?

その答えは、レーザービームを透過させるプラスチック部品(光透過性樹脂部品)を、レーザービームを吸収させるプラスチック部品(光吸収性樹脂部品)の上に重ねることで接合できます。最初にその2つのプラスチック部品を適度な圧力で押しつけながらレーザービームを照射させると、そのビームは光透過性樹脂部品を透過し、光吸収性樹脂部品の境界面付近で発熱し溶融します。次にその熱は 熱伝導によって光透過性樹脂部品にも伝わって溶融し、溶融プールを形成します。最後に光吸収性樹脂部品と光透過性樹脂部品は接合します。
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●レーザービーム
レーザー透過溶着法(LTW)を行うためには、まずレーザービームの種類が重要です。樹脂用レーザーの種類には、ファイバーレーザー[波長:1070nm]やYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶)レーザー[波長:1064nm]やLD(レーザーダイオード)[808、840、940nm]などがあります。一般的にはビーム品質(熱源)、パワー安定性、コストなどを総合的に判断し、最適なレーザーを選定します。プラスチックの種類によっては、これらの波長で吸収ももつ材料もございます。
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●レーザー透過溶着法(LTW)のメカニズム
イメージ断面図


→ <レーザー透過溶着法(LTW)の原理>
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→ レーザー透過溶着法の特徴
 
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