專利名稱::提供激光熔接的產(chǎn)品的方法和激光熔接的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明方法涉及提供激光熔接的產(chǎn)品,其中,通過在兩個(gè)吸收構(gòu)件之間提供散射物質(zhì)而防止激光輻射線到達(dá)除了被熔接的層之外的吸收層。這在分層產(chǎn)品中特別有意義,其中,被激光熔接的各構(gòu)件之一與另一個(gè)可能不利地受沒有吸收于激光熔接層的射線影響的吸收構(gòu)件貼合。可能有這種情況的一類產(chǎn)品是造口術(shù)用袋(ostomybag),其中,希望實(shí)際上首先提供袋狀包膜(bagenvelope),它包括相互貼合的兩層,而且其中,一個(gè)構(gòu)件隨后要被激光熔接到所述兩層中的一層而不影響另一層。輻射在進(jìn)行或引起不同的加工中的應(yīng)用例如可見于GB1528452,US5702771,US6326450,US6492019,US6248974,US6229114,WO02/23962,EP1331635,EP0476865,EP0126787,WO00/20157,WO03/007080和DE10158016以及見于RussekUA等“l(fā)aserbeamweldingofthermoplastics(熱塑性塑料的激光束熔接),Proc.SPIE-theinternationalsocietyforopticalengineeringphotonprocessinginmicroelectronicsandphotonics(微電子學(xué)和光子學(xué)中的光加工)IISanjose,CA,USA,Jan27-302003,Vol.4977,2003,pages458-472,BachmannFG“l(fā)aserweldingofpolymersusinghigh-powerdiodelasers(應(yīng)用高能二極管激光器進(jìn)行的聚合物激光熔接)”,ProcofSPIE,vol.4637,2002,p505-518,以及“l(fā)aserstrahlschweissenvonThermoplasteninDurchstrahl-verfahren”2000年2月1日,BASFAG,AWETATHERMOPLASTE,Ludwigshafen,DE。在第一方面,本發(fā)明及一種通過沿預(yù)定方向?qū)⑸渚€發(fā)射到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的界面而將所述兩個(gè)構(gòu)件相互熔接的方法,該方法包括1.提供第一構(gòu)件,該構(gòu)件在所述方向具有相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1>0.4mm-1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.提供第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù),μa3,所述第三吸收系數(shù)低于所述第一和第二吸收系數(shù),3.放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第一層以前沿所述方向透過所述第二構(gòu)件,4.沿輻射方向,在所述第一層和第二層之間提供第三層,該第三層在所述波長(zhǎng)具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及5.沿所述方向提供射線,該射線-透過所述第二構(gòu)件,-加熱所述第一層以便將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,和-已經(jīng)透過所述第一層的射線被所述第三層散射。在本文中,所述第一構(gòu)件的第一層和第二層可能是例如通過熔接(激光熔接或熱熔接、點(diǎn)焊等)、粘合、超聲熔接或高頻熔接相互貼合的兩個(gè)單獨(dú)的層,或者它們可由同一材料層(它被折疊而形成所述兩層)制作。在其中將所述第一層熔接到所述第二層的加熱步驟中,透過所述第一層和所述第二構(gòu)件的射線將被所述第三層既沿朝向所述第一層的方向又沿遠(yuǎn)離所述第二層的其它方向散射。所以,實(shí)際到達(dá)所述第二層的射線的強(qiáng)度比到達(dá)所述第三層的強(qiáng)度小得多。射線從其向所述構(gòu)件發(fā)射的方向通常是至少基本上垂直于所述構(gòu)件的共同平面(generalplane)的方向。然而,這僅僅是提供射線的一種方式。實(shí)際方向可能與所述構(gòu)件呈任意角度,只要所述構(gòu)件沿輻射方向的次序正確即可。在本文中,所述第三層的散射可按任何合適的方式提供,例如通過在其中摻入促進(jìn)散射的粉末或纖維或者提供促進(jìn)散射的第三層的表面。該表面可能是粗糙的,例如噴沙的。通常,所述第二構(gòu)件的吸收系數(shù)不重要,只要它不是大到使射線過度地加熱所述第二構(gòu)件或者射線到達(dá)所述第二構(gòu)件和所述第一層之間的界面之前所述第二構(gòu)件吸收太多的射線。另一方面,μa1可能大于0.6mm-1,例如大于1.0mm-1,優(yōu)選大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1,以保證第一層的足夠吸收和加熱。同樣,μa2可能大于0.4mm-1,例如大于1.0mm-1,優(yōu)選大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1,當(dāng)然還可能與μa1相等。在本文中,所述第一層和所述第二構(gòu)件相互鄰接或貼近,所以在加熱所述第一層(第一層的材料可能因此體積增大)時(shí),兩層將接觸而且所述第一層還將加熱所述第二構(gòu)件以便將兩種材料熔接在一起。此外,所述第三層的散射系數(shù)愈大,從所述第三層發(fā)射的射線漫射就愈多。所以,μs可能大于0.6mm-1,例如大于1.0mm-1,優(yōu)選大于2.0mm-1,例如大于4.0mm-1。當(dāng)然,為了防止所述第三層在激光熔接以前動(dòng)來動(dòng)去,步驟4可能包括將所述第三層固定到所述第一層和/或所述第二層上。該固定可按任何合適的方式進(jìn)行,例如使用粘合劑、熱熔接或靜電,或者在將所述第一層與所述第二層相互固定的操作中固定所述第三層。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,步驟5包括沿所述方向并且在第一層和第二層的共同平面中預(yù)定的第一個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第一個(gè)分布圖(pattern)提供射線,所述第一層和第二層在所述平面中預(yù)定的第二個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第二個(gè)分布圖相互貼合,所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖與所述第二個(gè)位置或第二個(gè)分布圖是不同的。在該情況下,第三層優(yōu)選作為單一一片材料或者作為一些不同的材料片存在于所述平面中,存在于所有所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖中。所以,在該實(shí)施方案中,在所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖將所述第一和第二構(gòu)件相互激光熔接,這可能是連續(xù)熔接或者點(diǎn)焊(或其組合),而且在激光熔接處以外的其它一個(gè)或多個(gè)位置將所述第一和第二層相互貼合。當(dāng)然,這些位置可能不同,因?yàn)榧す馊劢涌刹灰蕾囉谠摴潭ㄗ饔枚M(jìn)行。在另一個(gè)實(shí)施方案中,步驟2包括在所述第一層和第二層的共同平面中提供具有預(yù)定外形的第二構(gòu)件,而且步驟6包括沿所述方向并且在所述平面內(nèi)預(yù)定的第一輪廓內(nèi)提供射線,所述外形在平面內(nèi)包圍所述第一輪廓的至少一部分。這類產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)例將是造口術(shù)用袋,其中一個(gè)連接構(gòu)件要被激光熔接到囊包膜的一側(cè),并且其中所述連接構(gòu)件與囊包膜的激光熔接實(shí)際上是在形成囊包膜的兩層的接合處(attachment)的輪廓內(nèi)部(所述平面內(nèi))進(jìn)行的。所以,按照這種方式,在保證所述連接構(gòu)件(所述第二構(gòu)件)熔接到囊的一側(cè)(所述第一層)上的情況下,當(dāng)在囊內(nèi)部提供所述第三層時(shí)另一側(cè)(所述第二層)不被熔接到所述第一側(cè)上。因此,可在將所述連接構(gòu)件實(shí)際熱熔接到所述囊上之前提供(熱熔接等)所述囊包膜。當(dāng)然,這與應(yīng)用粘合劑還是機(jī)械連接方式操作所述連接方法無關(guān)。通常,有利的是,如果步驟1包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第二層,而且其中步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。這可能是對(duì)發(fā)射到所述第一層的射線強(qiáng)度的限制(但這隨后可能在激光熔接中存在問題)或者對(duì)選擇所述第二層的材料或由所述第三層進(jìn)行的散射的需求。當(dāng)然,對(duì)于所述第三層來說可能也是一樣,因?yàn)樗龅谌龑涌赡芙佑|或鄰近所述第二層,從而在那附近被加熱。因此,優(yōu)選的是,步驟3也包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第三層,而且其中步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中,步驟4包括提供在所述波長(zhǎng)具有吸收系數(shù)μa的第三層,其中μs>(1/10)*μa。按照這種方式,所述第三層的總功能性是其中的散射而不是會(huì)加熱所述第三層的吸收。在另一方面,本發(fā)明涉及一種通過沿預(yù)定方向?qū)⑸渚€發(fā)射到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的界面而將所述兩個(gè)構(gòu)件相互熔接的方法,該方法包括1.提供所述第一構(gòu)件,該構(gòu)件在所述方向具有相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù)μa1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.提供所述第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù)μa3,μa3>μa1和μa3>0.4mm-1,3.放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第二構(gòu)件以前沿所述方向透過所述第一層,4.沿輻射方向,在所述第二構(gòu)件和所述第二層之間提供第三層,該第三層在所述波長(zhǎng)具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及5.沿所述方向提供射線,該射線-透過所述第一層,-加熱所述第二構(gòu)件以便將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,和-已經(jīng)透過所述第二構(gòu)件的射線被所述第三層散射。在這個(gè)方面,所述第一層和所述第二構(gòu)件的作用和位置已經(jīng)互換了。不必存在其它差異。所述第一或第二方面可根據(jù)如下因素選擇,即,希望所述第一和第二層是同種材料的還是由同一層材料構(gòu)成,以及第一層是否具有促進(jìn)激光熔接的足夠高的吸收系數(shù)。于是再一次,步驟4可能包括將所述第三層固定到所述第一層或所述第二層。還有,步驟5可能包括沿所述方向并且在第一層和第二層的共同平面中預(yù)定的第一個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第一個(gè)分布圖提供射線,所述第一層和第二層在所述平面中預(yù)定的第二個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第二個(gè)分布圖相互貼合,所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖與所述第二個(gè)位置或第二個(gè)分布圖是不同的。此外,步驟1可能包括提供所述第一層和第二層,這兩層沿所述第一層和第二層的共同平面中第一、預(yù)定的外形相互貼合,其中步驟2包括提供在所述平面中具有預(yù)定的第一輪廓的第二構(gòu)件,所述外形完全包圍所述第一輪廓,而且其中步驟6包括沿所述方向并且在所述平面內(nèi)的所述預(yù)定的第二外形中提供射線。最后,步驟1可能包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第二層,而且其中步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。第三方面涉及一種激光熔接的構(gòu)件,它沿預(yù)定的方向包括1.第一構(gòu)件,它包括相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1>0.4mm-1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù)μa3,該第三吸收系數(shù)低于所述第一和第二吸收系數(shù),放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第一層以前沿所述方向透過所述第二構(gòu)件,3.第三層,它沿輻射方向放置在所述第一層和第二層之間,并且具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及其中,將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,將所述第三層與所述第一和第二層中的一個(gè)貼合并且不與所述第一和第二構(gòu)件中的另一個(gè)貼合。這個(gè)激光熔接的構(gòu)件可能是一個(gè)包括一個(gè)囊的造口術(shù)用袋,其中一個(gè)連接構(gòu)件熔接到所述囊上。本發(fā)明第四和最后一個(gè)方面涉及一種激光熔接的構(gòu)件,它沿預(yù)定的方向包括1.第一構(gòu)件,它包括相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù),μa3>μa1和μa3>0.4mm-1,放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第二構(gòu)件以前沿所述方向透過所述第一層,3.第三層,它沿輻射方向放置在所述第二構(gòu)件和所述第二層之間,并且具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及其中,將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,將所述第三層與所述第一和第二層中的一個(gè)貼合并且不與所述第一和第二構(gòu)件中的另一個(gè)貼合。如前所示,所述第三和第四方面可根據(jù)如下因素選擇,即,所述第一層的吸收系數(shù)以及是否希望在所述第一和第二層具有某些共同的特性(或不同的特性)。如前所述,所述第三層優(yōu)選在所述波長(zhǎng)具有一個(gè)吸收系數(shù)μa,其中,μs>0.4mm1而且μa<4mm-1。本發(fā)明的構(gòu)件例如可能是造口術(shù)用袋,其中在囊包膜內(nèi)熔接一個(gè)用于容納氣體過濾器的室。下文將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,其中圖1說明了兩個(gè)部件的激光熔接,圖2說明了中間具有一個(gè)吸收層的兩個(gè)部件的激光熔接,圖3說明了根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的激光熔接中獲得的剝離強(qiáng)度。圖4說明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法。圖1說明了透明部件20向吸收部件30的激光傳輸熔接。激光透過上部的透明部件20并且在兩個(gè)部件20和30之間的界面10處在下部的吸收部件30中被吸收。部件20的吸收系數(shù)優(yōu)選不太高,因?yàn)檫@將引起射線在到達(dá)需要射線的界面以前被吸收。然而,只要部件20的吸收不損壞該部件,就可能很好地既有一些射線的吸收又有散射。圖示了兩條線11和12。這些線描述了兩種情況下射線的透過深度-或熔化的體積。如果吸收部件30不在任何實(shí)質(zhì)程度上散射激光,光線將透到如線11所示的深度。如果吸收部件30還散射激光,如線12所示,光線透過將減少。該效應(yīng)當(dāng)然是透入深度隨材料30中散射的增大而逐漸減小。兩種情況下吸收了相同的總能量,這意味著,當(dāng)材料30中發(fā)生激光散射時(shí),靠近界面10吸收了更多的能量,因而達(dá)到了更高的界面溫度。該效應(yīng)可用于降低材料30中吸收劑的量。在其中材料20和30的顏色至關(guān)重要的一些應(yīng)用中可能希望這樣。在例如聚合物中難于尋找和摻合這類吸收劑,這些吸收劑在例如紅外區(qū)具有足夠的吸收,但在可見范圍對(duì)于吸收或反射(顏色)只有很小的影響。在圖1中,吸收和散射都在可能是均質(zhì)的材料30中進(jìn)行。但是,這些效應(yīng)可能是分開的。圖2中說明了這一點(diǎn),圖2圖解了三個(gè)部件20、30和40的激光傳輸熔接。在該情況下,材料20的作用是相同的,但是現(xiàn)在主要的吸收是在材料30中提供的,兩條線11和12說明了當(dāng)材料40在有關(guān)波長(zhǎng)具有或沒有足夠高的散射系數(shù)時(shí),射線的透入深度(熔化的體積)。材料或部件40在所述波長(zhǎng)不需具有任何吸收系數(shù)。材料30和40在熔接以前可合并/貼合成一個(gè)部件或者它們可構(gòu)成單獨(dú)的部件。激光透入透明的部件20,而且一部分在吸收部件30中被吸收。如果下方部件40不散射激光,激光將透入線11所示的深度。如果下方部件40也散射激光,如線12所示透入40的激光將減少。兩種情況下吸收了相同的總能量,這意味著,當(dāng)40中發(fā)生激光散射時(shí),30中吸收了更多的能量,所以,在界面10、50處達(dá)到了更高的界面溫度??梢?,在圖2中,材料30可用于連接材料20和40,這是由于其中均勻的強(qiáng)度分布以及由此得到的均勻的溫度分布,這提供材料30與材料20和40中每一個(gè)之間的良好熔接。應(yīng)用如圖1所見的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試驗(yàn),而且測(cè)試了熔接件的抗張強(qiáng)度。測(cè)試了兩類材料,其中,用材料20(它是如下實(shí)施例的透明材料)和材料30(它是如下實(shí)施例的吸收材料)進(jìn)行了第一組試驗(yàn)。圖3中的細(xì)線闡述了這些試驗(yàn)。在第二組材料中,材料20又是如下實(shí)施例的透明材料,而且材料30是如下實(shí)施例的吸收和散射材料(其最終TiO2濃度是2wt%)。圖3中的粗線闡明了這些試驗(yàn)。所以,與第一組材料相比,材料30含有一定量的平均粒徑為300nm的TiO2(它散射射線)。改變譜線能量(按距離計(jì)的輻射強(qiáng)度-J/mm)以便研究強(qiáng)度對(duì)散射差異的影響。圖3的結(jié)果很清楚,因?yàn)榭梢钥吹?,?dāng)材料30包括更高的散射系數(shù)時(shí),在更低譜線能量下獲得了強(qiáng)熔接件。這說明了,散射增大了界面處的輻射強(qiáng)度從而改善了更低能量下的熔接。在更高能量下,通過目視檢查樣品可見,采用第一組材料的熔接件由于材料的破裂而破裂,而采用第二組材料的熔接件剝離,這表明熔接處是弱部位,并且可能是在太高的溫度下形成的。還有,在高的譜線能量下,第一組材料中的材料30由于通過該材料吸收的大強(qiáng)度通常導(dǎo)致脫色或損壞。實(shí)施例通過注模法制作了三類工件(49×49×1mm^3)。透明件低密度聚乙烯(LDPE,DuPont-Dow的Engage8401)或其它類型的聚乙烯或聚乙烯/乙烯乙酸乙烯酯共聚物。吸收件將相應(yīng)于0.02wt.%的最終總濃度的一定量的紅外線吸收劑(Avecia的PRO-JET830NP)溶于少量礦物油中并且與Engage8401混合。PRO-JET830NP在800nm波長(zhǎng)處具有最大吸收,光譜半寬度為~110nm,可容易地將它與聚乙烯混合。在聚乙烯中0.02wt.%的濃度下,在800nm處的吸收系數(shù)(μa)和散射系數(shù)(μs)分別是~0.9mm-1和~0.3mm-1。用于聚合物的激光熔接的紅外線吸收劑應(yīng)當(dāng)可與聚合物混溶,并且它的濃度導(dǎo)致在激光熔接波長(zhǎng)處足夠的吸收和散射。用于激光熔接的商品化激光二極管通常具有在800nm至980nm范圍內(nèi)的發(fā)射波長(zhǎng)。在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有足夠的吸收的紅外線吸收劑可選自下組物質(zhì)亞硝基化合物、花青、尼格(洛辛)、三苯基甲烷、imminium和diimminium、squaurilium和croconium、nickeldithiolenes和相關(guān)化合物,醌、酞菁(phtalocyanine)、偶氮化合物、靛苯胺(indoaniline)和其它化合物。這樣的化合物的結(jié)構(gòu)式可見于例如InfraredAbsorbingDyes”(紅外吸收染料)(Topicsinappliedchemistry),ed.M.Matsuoka,PlenumPress,NewYork,1990。可將這樣的染料改性以便可與待熔接的聚合物混合或者可呈有色形式生產(chǎn)這樣的染料,隨后將它們與聚合物混合。將染料與聚合物混合的方法包括染料與聚合物在溶劑中或高真空下的共沉淀[參見例如T.Hiraga等,“Propertiesandapplicationoforganicdyeassociatesinpolymermatrices”,ThinSolidFilms273(1996)l90-194]。還可將染料分子以共價(jià)鍵連接到聚合物鏈上[參見例如A.Costela等,“Efficientandhighlyphotostablesolid-statedyelasersbasedonmodifieddipyrromethene.BF2complexesincorporatedintosolidmatricesofpoly(methylmethacrylate),Appl.Phys.B76(2003)365-369]。吸收和散射件通過摻合制備了一種母煉膠(masterbatch),該母煉膠含有在Engage8401中的10wt.%顏料白6(未處理的金紅石型TiO2,平均晶粒尺寸為300nm,例如PRECOLORa.s.的PRETIOXR-200M)。將不同量的母煉膠與Engage8401和一定量的溶于礦物油的PROJET830NP(相應(yīng)于0.02wt.%的最終總濃度)混合。應(yīng)用波長(zhǎng)為808nm的二極管激光器、2mm的光束直徑以及功率和速率的不同組合進(jìn)行了激光熔接實(shí)驗(yàn)。對(duì)熔接件進(jìn)行了拉伸測(cè)試。圖3顯示了破壞時(shí)的負(fù)荷,作為定義為功率/速率的譜線能量的函數(shù)。采用如下列文獻(xiàn)所述的綜合球形裝置(integratedsphereset-up)測(cè)定了漫反射率和總透射率,B.C.Wilsonin“Optical-ThermalResponsofLaser-IrradiatedTissue”,ed.A.J.WelchandM.J.C.vanGemert,PlenumPressNY1995chapter8。假設(shè)各向同性散射和1.5的折射率,應(yīng)用增添-加倍算法(adding-doublingalgorithm)將測(cè)定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為吸收和散射系數(shù)(S.A.Prahl“Opticalpropertymeasurementsusingtheinyerseadding-doublingalgorithm″,OregonMedicalLaserCenter,PortlandOR,Jan1999http//omlc.ogi.edu/software/iad/index.html)。上表顯示了對(duì)一些包含或不含吸收劑(PRO-JET830NP)和包含不同量TiO2的樣品測(cè)定的吸收系數(shù)和散射系數(shù)。在圖4中,圖示了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,其中,應(yīng)用在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的位置提供給構(gòu)件42和44之間的界面的激光50,將構(gòu)件42(它對(duì)于給定的波長(zhǎng)至少是基本透明的)激光熔接到在所述波長(zhǎng)有吸收的構(gòu)件44上。將構(gòu)件44貼合到也在所述波長(zhǎng)吸收的構(gòu)件46,于是對(duì)所述界面提供激光50可能導(dǎo)致足夠的激光透射構(gòu)件44并且照射到構(gòu)件46上,從而加熱構(gòu)件46。所以,可能得到的結(jié)果是,構(gòu)件46實(shí)際上被激光熔接到構(gòu)件44上,這不是目的。本發(fā)明的構(gòu)件44和46可能是袋(例如造口術(shù)用袋)的兩側(cè),而構(gòu)件42可能是將附著在袋上的連接件,以促進(jìn)所述袋與襯墊薄片(mountingwafer)或與人體的連接。所以,為了防止構(gòu)件46的過熱,在構(gòu)件44和46之間提供了一層48。該層48適合在所述波長(zhǎng)的散射以防它到達(dá)構(gòu)件46(或至少減小強(qiáng)度)。同時(shí),可能防止或者實(shí)際上實(shí)現(xiàn)構(gòu)件48附著在構(gòu)件44上,這是由于構(gòu)件44被射線加熱和由于構(gòu)件48進(jìn)行的散射將反射至少一部分射線返向和進(jìn)入構(gòu)件44,也促進(jìn)在構(gòu)件44和48之間的界面處的加熱??赡芟M氖?,構(gòu)件48不被連接到構(gòu)件44或46中的任一個(gè)上并且可能相對(duì)于這些構(gòu)件自由移動(dòng),例如在袋中,如果構(gòu)件44和46構(gòu)成袋的一部分的話。或者,可能希望的是,構(gòu)件48被連接到構(gòu)件44或46中的一個(gè)上,以防它離開它散射射線所在的位置。應(yīng)注意,構(gòu)件48的形狀優(yōu)選適應(yīng)提供射線50的任何形式從而獲得所要求的熔接。作為在構(gòu)件44之外(從構(gòu)件46看)熔接構(gòu)件42的備選方案,可在構(gòu)件44和46之間提供構(gòu)件42,于是構(gòu)件44在所述波長(zhǎng)將吸收很少或不吸收射線,而且所述構(gòu)件將具有促進(jìn)熔接的足夠的吸收。然后,將把構(gòu)件48置于構(gòu)件42和構(gòu)件46之間。再一次,構(gòu)件48可被固定到構(gòu)件42和46之一或者可相對(duì)于這些構(gòu)件自由地移動(dòng)。結(jié)合了后一結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可能是造口術(shù)袋,其中,構(gòu)件42和44之間的空間可用于容納為了給所述袋排氣而配備的腸胃氣濾器。圖4還圖示了從射線50的方向看到的實(shí)施方案??梢?,處于這些構(gòu)件的平面內(nèi)的構(gòu)件42具有完全位于構(gòu)件44的外形44′內(nèi)部的輪廓42′,在所述外形44′處構(gòu)件44可被貼合到或固定到構(gòu)件46上。所以,按照這種方式,如果在將構(gòu)件42激光熔接到構(gòu)件44上以前將構(gòu)件44和46相互貼合,構(gòu)件44和46將由于散射構(gòu)件48的作用不被激光相互熔接。在本實(shí)施方案中,描述并且作為薄片狀構(gòu)件圖示了構(gòu)件42、44、46和48。當(dāng)然,這不是所要求的。同樣可以使用更厚的構(gòu)件。此外,不要求構(gòu)件44和46沿整個(gè)外周相互貼合。它們?cè)陬A(yù)定的部位或點(diǎn)貼合就夠了。權(quán)利要求1.一種通過沿預(yù)定方向?qū)⑸渚€發(fā)射到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的界面而將所述兩個(gè)構(gòu)件相互熔接的方法,該方法包括1.提供第一構(gòu)件,該構(gòu)件在所述方向具有相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1>0.4mm-1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.提供第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù),μa3,所述第三吸收系數(shù)低于所述第一和第二吸收系數(shù),3.放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第一層以前沿所述方向透過所述第二構(gòu)件,4.沿輻射方向,在所述第一層和第二層之間提供第三層,該第三層在所述波長(zhǎng)具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及5.沿所述方向提供射線,該射線-透過所述第二構(gòu)件,-加熱所述第一層以便將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,和-已經(jīng)透過所述第一層的射線被所述第三層散射。2.權(quán)利要求1的方法,其中,步驟4包括將所述第三層固定到所述第一層。3.權(quán)利要求1的方法,其中,步驟4包括將所述第三層固定到所述第二層。4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中,步驟5包括沿所述方向并且在第一層和第二層的共同平面中預(yù)定的第一個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第一個(gè)分布圖提供射線,所述第一層和第二層在所述平面中預(yù)定的第二個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第二個(gè)分布圖相互貼合,所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖與所述第二個(gè)位置或第二個(gè)分布圖是不同的。5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中,步驟2包括在所述第一層和第二層的共同平面中提供具有預(yù)定外形的第二構(gòu)件,而且其中,步驟6包括沿所述方向并且在所述平面內(nèi)預(yù)定的第一輪廓內(nèi)提供射線,所述外形在平面內(nèi)包圍所述第一輪廓的至少一部分。6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中,步驟1包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第二層,而且其中,步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中,步驟3包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第三層,而且其中,步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中,步驟4包括提供在所述波長(zhǎng)具有吸收系數(shù)μa的第三層,其中μs>(1/10)*μa。9.一種通過沿預(yù)定方向?qū)⑸渚€發(fā)射到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的界面而將所述兩個(gè)構(gòu)件相互熔接的方法,該方法包括1.提供所述第一構(gòu)件,該構(gòu)件在所述方向具有相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù)μa1,而第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.提供所述第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù)μa3,μa3>μa1和μa3>0.4mm-1,3.放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第二構(gòu)件以前沿所述方向透過所述第一層,4.沿輻射方向,在所述第二構(gòu)件和所述第二層之間提供第三層,該第三層在所述波長(zhǎng)具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及5.沿所述方向提供射線,該射線-透過所述第一層,-加熱所述第二構(gòu)件以便將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,和-已經(jīng)透過所述第二構(gòu)件的射線被所述第三層散射。10.權(quán)利要求9的方法,其中,步驟4包括將所述第三層固定到第一層。11.權(quán)利要求9的方法,其中,步驟4包括將所述第三層固定到所述第二層。12.權(quán)利要求9~11任一項(xiàng)的方法,其中,步驟5包括沿所述方向并且在第一層和第二層的共同平面中預(yù)定的第一個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第一個(gè)分布圖提供射線,所述第一層和第二層在所述平面中預(yù)定的第二個(gè)位置或預(yù)定的、多個(gè)位置的第二個(gè)分布圖相互貼合,所述第一個(gè)位置或第一個(gè)分布圖與所述第二個(gè)位置或第二個(gè)分布圖是不同的。13.權(quán)利要求9~13任一項(xiàng)的方法,其中,步驟1包括提供所述第一層和第二層,這兩層沿所述第一層和第二層的共同平面中第一、預(yù)定的外形相互貼合,其中,步驟2包括提供在所述平面中具有預(yù)定的第二外形的第二構(gòu)件,該外形完全包圍所述第二輪廓,而且其中,步驟6包括沿所述方向并且在所述平面內(nèi)的所述預(yù)定的第二外形中提供射線。14.權(quán)利要求9~13任一項(xiàng)的方法,其中,步驟1包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第二層,而且其中,步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。15.權(quán)利要求9~14任一項(xiàng)的方法,其中,步驟3包括提供具有至少預(yù)定的最低熔化溫度的第三層,而且其中,步驟5包括提供具有預(yù)定強(qiáng)度的射線以便透過所述第二構(gòu)件并且加熱所述第二層的任何射線沒有足夠的強(qiáng)度將所述第二層加熱到所述預(yù)定的最低溫度。16.一種激光熔接的構(gòu)件,它沿預(yù)定的方向包括1.第一構(gòu)件,它包括相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1>0.4mm-1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù)μa3,該第三吸收系數(shù)低于所述第一和第二吸收系數(shù),放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第一層以前沿所述方向透過所述第二構(gòu)件,3.第三層,它沿輻射方向放置在所述第一層和第二層之間,并且具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及其中,將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,將所述第三層與所述第一和第二層中的一個(gè)貼合并且不與所述第一和第二構(gòu)件中的另一個(gè)貼合。17.一種激光熔接的構(gòu)件,它沿預(yù)定的方向包括1.第一構(gòu)件,它包括相互貼合的第一層和第二層,所述第一層在射線波長(zhǎng)具有第一吸收系數(shù),μa1,而所述第二層在所述波長(zhǎng)具有第二吸收系數(shù),μa2>0.1mm-1,2.第二構(gòu)件,該構(gòu)件沿所述方向在所述波長(zhǎng)具有第三吸收系數(shù),μa3>μa1和μa3>0.4mm-1,放置所述第二構(gòu)件以致其鄰接或貼近所述第一層,所以射線在透入所述第二構(gòu)件以前沿所述方向透過所述第一層,3.第三層,它沿輻射方向放置在所述第二構(gòu)件和所述第二層之間,并且具有散射系數(shù),μs>0.4mm-1,以及其中,將所述第一層熔接到所述第二構(gòu)件上,將所述第三層與所述第一和第二層中的一個(gè)貼合并且不與所述第一和第二構(gòu)件中的另一個(gè)貼合。18.權(quán)利要求16或17的構(gòu)件,其中,所述第三層在所述波長(zhǎng)具有吸收系數(shù)μa,其中μs>0.4mm-1和μa<4mm-1。全文摘要激光熔接分層產(chǎn)品的方法,所述分層產(chǎn)品包括在輻射波長(zhǎng)具有高吸收的兩層(44、46),其中,將一層(44)熔接到具有更低吸收的材料(42)上,而且其中,在激光熔接的層(42、44)和另一高吸收層(48)之間提供散射層(48)從而散射透過所述第一層高吸收層(44)的任何射線以防另一高吸收層(46)的過度受熱。文檔編號(hào)B29C65/00GK1956836SQ200580016463公開日2007年5月2日申請(qǐng)日期2005年4月13日優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日發(fā)明者K·巴格爾,C·蒂里施特魯普申請(qǐng)人:科洛普拉斯特公司