주요공법 - Laser Plastics Welding

Laser Plastics Welding
레이저 플라스틱 용접

레이저를 이용한 플라스틱 용접의 기본원리는, 레이저-빔이 투과하는 광학적인 특성을 가지는 상부층 (Upper Layer) 모재와 레이저-빔을 흡수하는 특성을 가진 하부층(Lower Layer)모재가 위아래로 겹쳐 지도록 배열하고, 여기에 레이저 빔을 위에서 조사하면 상부층을 투과한 레이저-빔이 하부층의 계면에 도달하여 하부모재의 표면온도를 상승시키게 되고 이 과정에서 발생된 열이 상부층으로 전이되어 두 개의 모재가 용융되어 접합되는 것으로 요약할 수 있다.

일반적으로 플라스틱의 접합을 위한 대표적인 공법으로는, 접착제를 이용한 방법과 초음파 및 진동의 마찰열을 이용한 방법, 열판을 이용한 방법 및 나사(Screw)를 체결하는 방법 등이 사용되어져 왔다.

그러나 이들은 저마다의 장점이 있음에도 불구하고 외관품질문제, 수밀문제, 버&보푸라기 발생, 생산원가상승, 제품 디자인제약 및 작업환경문제, 낮은 생산성 등의 단점으로 인하여 대체공법에 대한 요구가 있어왔다.

레이저를 이용한 플라스틱의 용접기술은, 위에서 언급한 기존의 플라스틱 접합공법에 비하여 여러 장점을 가지고 있으며 특히 수밀(리크)불량, 외관품질문제, 버&보푸라기로 인한 문제 등을 해결하고 높은 접합 강도를 달성할 수 있으며 설치공간의 제약이 적다는 특징이 있다. 또한, 사출공정에서의 사출변형 및 근본적인 문제점을 최소화하고 양산공정 에서의 안정적인 품질 확보를 위해서는 제품의 디자인 단계에서 부터 전문가의 도움을 받아 여러 기술적인 요인들을 충분히 검토하고 고려하여야 신기술적용의 시행착오를 최소화 할 수 있는 것으로 알려져 있다.레이저를 이용한 플라스틱 용접기술을 성공적으로 양산공정에 적용하기 위해서 고려해야 할 몇 가지 중요 파라미터들은 아래와 같다.