Aus der US 6,207, 925 B1 ist es bekannt, Kunststoffteile durch die von einem Laser ausgesandte Lichtenergie miteinan- der zu verschweißen. Hierbei wird ein erstes Kunststoffteil gewählt, das für das Licht des Lasers mit einer bestimmten Wellenlänge durchlässig ist. Außerdem wird ein zweites Teil aus einem solchen Kunststoff hinzugefügt, der die Lichtener- gie des Laserstrahls überwiegend absorbiert und so zu einer lokalen Erwärmung und schließlich zum partiellen Aufschmel- zen des absorbierenden Kunststoffs führt. Die Schmelze ver- bindet sich mit den Oberflächenschichten des ersten, licht- durchlässigen Kunststoffteils und führt so zu einer stoff- schlüssigen Verbindung der Kunststoffteile.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass die Aufschmelzung über- wiegend in einer Randzone des lichtenergieabsorbierenden Kunststoffteiles stattfindet und ein Aufschmelzen des licht- durchlässigen Fügepartners nur sehr partiell an der Oberflä- che erfolgt, so dass keine innige, symmetrische Verbindung der Fügepartner erfolgt. In einem Schnitt durch die Schweiß-

naht gesehen, bildet sich die Naht linsenförmig aus, wobei der weitaus größerer Teil dieser Linse im Querschnitt des absorbierenden Kunststoffteils eingebettet liegt.

Es ergeben sich durch die unsymmetrische Lage der Schweiß- naht ungünstige Kraftverläufe vom lichtdurchlässigen in das lichtabsorbierende Kunststoffteil und starke Kerbwirkungen am Rand der Schweißnaht, so dass die Festigkeit einer sol- chen Schweißnaht in vielen Fällen unzureichend ist.

Aus der PCT/WO 00/20157 ist ein Schweißverfahren bekannt, bei dem ein die Lichtenergie eines Laserstrahls absorbieren- des und in Wärmeenergie umwandelndes Energiekonvertierungs- mittels in eine Grenzschicht zwischen einem ersten Kunst- stoffteil und einem daran anliegenden zweiten Kunststoffteil eingebracht wird, wobei das erste Kunststoffteil durchlässig für den Laserstrahl ist.

Durch die Einbringung des Energiekonvertierungsmittels in die Grenzschicht, statt der Einmischung in einen der Füge- partner, wird eine gleich starke Aufschmelzung der Oberflä- chenschichten beider Fügepartner erreicht. Die Symmetrieebe- ne einer so hergestellten Schweißnaht verläuft im wesentli- chen in der Grenzschicht zwischen den aneinanderliegenden Fügepartnern.

Allerdings kann hierbei ein Verschweißen nur so vorgenommen werden, dass ein außen liegendes Kunststoffteil durchstrahlt wird und die Lichtenergie in der sich anschließenden Grenz- schicht absorbiert wird. Mehrere Lagen können nicht in einem Arbeitsgang verbunden werden.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Laser- strahlschweißen von mehr als zwei Kunststoffteilen anzuge-

ben, durch das auch in mehreren Grenzschichten bei überein- anderliegenden Kunststoffteilen eine Verschweißung vorgenom- men werden kann.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Laserdurchstrahl- schweißen von mehr als zwei Kunststoffteilen mit den Verfah- rensschritten des Anspruchs 1 gelöst.

Der besondere Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass auch mehr als zwei Kunststoffteile in einem einzigen Schweißvor- gang miteinander verbunden werden können ; es muss also nicht mehr ein lagenweises Schweißen erfolgen. Grundgedanke ist, dass jeder zu verschweißenden Grenzschicht mindestens ein Laserstrahl mit einer bestimmten Wellenlänge und ein spezi- fisches, absorbierendes Energiekonvertierungsmittel zugeord- net sind. Die Lichtdurchlässigkeit der Kunststoffteile ist so gewählt, dass jeder Laserstrahl ungehindert durch ein oder mehrere Lagen von Kunststoffteilen tritt, bis er auf diejenige Grenzschicht trifft, in die ein Energiekonvertie- rungsmittel eingebracht ist, das das Licht seiner spezifi- schen Wellenlänge absorbiert. Besonders vorteilhaft ist, dass die Schweißnähte so unabhängig voneinander verlaufen können und nicht deckungsgleich sein müssen.

Hierzu ist vorgesehen, dass die Kunststofflagen für Laser- licht durchlässig sind. Lediglich die Beschaffenheit der zu unterst liegenden Lage ist ohne Einfluss auf die Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. In jede der so entstande- nen Grenzflächen zwischen jeweils zwei Fügepartnern kann partiell oder vollflächig ein Energiekonvertierungsmittel eingebracht werden. Hierbei wird jeweils für jede Grenz- schicht ein Laser mit bestimmter Wellenlänge und ein in die- sem Wellenlängenbereich absorbierendes Energiekonvertie-

rungsmittel gewählt. Die Wellenlängen werden so gewählt, dass eine Energiekonvertierung jeweils nur in einer der Grenzschichten erfolgt und dass der Laserstrahl beim Durch- tritt die anderen Grenzschichten mit nur geringer Energieab- sorption von weniger als 10% der eingestrahlten Energie pas- siert. Es ist somit möglich, insbesondere Kunststoffgewebe oder Kunststofffolien in einem einzelnen Arbeitsgang mit verschieden verlaufenden Nähten in jeder Grenzschicht zu verbinden.

Außerdem ist es möglich, eine weitere Grenzschicht vorzuse- hen, in der ein Verschweißen nur dann erfolgt, wenn wenig- stens zwei Laserstrahlen gleichzeitig auf ein Energiekonver- tierungsmittel treffen, das das Licht beider Laserstrahlen absorbiert. Hierbei wird das Energiekonvertierungsmittel nach Absorptionskooffizient und Schichtdicke so gewählt, dass die Energie eines einzelnen Laserstrahls noch nicht ausreichend ist, um ein Aufschmelzen der Fügepartner im Be- reich der Grenzschicht zu erreichen. Ein Aufschmelzen er- folgt erst dann, wenn noch ein zusätzlicher Laserstrahl auf dieses Energiekonvertierungsmittel gerichtet ist.

Beispielsweise können auf diese Weise insgesamt vier Kunst- stoffteile durch den Einsatz von zwei Lasern mit unter- schiedlicher Wellenlänge verschweißt werden, nämlich eine erste Grenzschicht mit dem ersten Laser, eine zweite Grenz- schicht mit dem zweiten Laser und eine dritte Grenzschicht durch gemeinsamen Einsatz beider Laser.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird die Aufgabe durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 3 gelöst.

Bei dieser Variante der Erfindung können mindestens drei Kunststoffteile dadurch verbunden werden, dass die Lichte- nergie eines Laserstrahls auf eine erste Grenzschicht trifft, wo die Lichtenergie aber nur teilweise absorbiert wird, und der in seiner Intensität geminderte Laserstrahl dann durch das zweite Kunststoffteil hindurch auf die zweite Grenzschicht trifft, wo dann die restliche Energie absor- biert und in Wärme ungewandelt wird. Je nach Absorptionsgrad in den Grenzschichten, der Ausgangsleistung des Lasers, dem Erweichungspunkt des Kunststoffs etc. kann auch eine Teilab- sorption in drei oder mehr Grenzschichten erfolgen. Wesent- lich ist nur, dass die in jeder Grenzschicht absorbierte Energie jeweils ausreichend für eine partielle Aufschmelzung der Fügepartner ist.

Bei einem Verschweißen von drei Kunststoffteilen hat sich für die Vielzahl der schweißbaren thermoplastischen Kunst- stoffe ein erster Absorptionsgrad AI von 0,3 bis 0,7 und der zweite Absorptionsgrad A2 von 0,3 bis 1,0 als besonders ge- eignet erwiesen.

Mit absorbierend sind erfindungsgemäß solche Energiekonver- tierungsmittel bezeichnet, die einen Absorptionsgrad von größer oder gleich 10% der eingestrahlten Lichtenergie auf- weisen.

Als lichtdurchlässig sind hier solche Energiekonvertierungs- mittel bezeichnet, die einen Absorptionsgrad von kleiner als 10% der eingestrahlten Lichtenergie aufweisen.

Das Einbringen des Energiekonvertierungsmittels in die Grenzschicht kann mit allen bekannten Techniken, wie Aufra- keln, Aufdrucken, Beflocken, Bestreuen oder Besprühen nach- träglich erfolgen. Hierbei ist es insbesondere möglich, das

Energiekonvertierungsmittel nur dort in die Grenzschicht einzubringen, wo der gewünschte Verlauf der Schweißnaht liegt. Eine vollflächige Beigabe von dem Energiekonvertie- rungsmittel im Bereich der Grenzschicht ist möglich, aber nicht notwendig.

Bevorzugt wird das Energiekonvertierungsmittel auf die Ober- fläche des lichtdurchlässigen Kunststoffteils aufgebracht und das zweite Kunststoffteil daran angepresst. Durch den Auftrag auf die Rückseite des durchstrahlten ersten Kunst- stoffteils werden Grenzflächenreflektionen weitgehend ver- mieden und die eingestrahlte Laserenergie gelangt nahezu oh- ne Verluste in das Energiekonvertierungsmittel.

In der überwiegenden Anzahl von Anwendungsfällen ist Kohlen- stoff ein geeignetes Energiekonvertierungsmittel, da es alle Wellenlängen des Lichtes absorbiert und somit den Einsatz kostengünstiger Laser ermöglicht. Beim mehrlagigen Schweißen kann es in die zu unterst liegende, also zuletzt durch- strahlte Grenzschicht eingebracht werden, um dort alle von oben durchdringenden Laserstrahlen zu absorbieren. Zudem ist Kohlenstoff in Form von Ruß ein kostengünstiges, weit ver- breitetes Füllmittel der Kunststoffindustrie. Ruß ist auch geeignet, in lösemittelhaltigen Lacken oder Polymerlösungen eingebunden zu und dann mit den oben genannten Verfahren wie Drucken etc. auf einen der Fügepartner aufgebracht zu wer- den.

Vorgesehen sein kann auch, dass das Energiekonvertierungs- mittel in Form einer lichtenergieabsorbierenden Schweißfolie zwischen die Kunststoffteile gelegt wird. Hierdurch kann auf einen Bedruckungsvorgang oder dgl. verzichtet werden. Die Schweißfolie wird im Moment und am Ort der Schweißung zuge-

führt. Außerdem ist es möglich, nicht miteinander kompatible Kunststoffteile über die Schweißfolie als Haftvermittler zu verbinden.

In einer weiteren vorteilhaften Variante der erfindungsgemä- ßen Verfahren besteht die Schweißfolie aus einem Kunststoff, der im Gegensatz zu den Fügepartnern eine niedrigere Schmelztemperatur hat und in den neben dem Energiekonvertie- rungsmittel noch weitere Zusatzstoffe eingebunden sind.

Hierdurch wird erreicht, dass beim Bestrahlen mit Laserener- gie ein vollständiges Aufschmelzen der Schweißfolie erfolgt und in dem Schmelzebad die Zusatzstoffe enthalten sind. Beim Übergang der Wärme auf die Fügepartner und deren Aufschmel- zen im Oberflächenbereich verteilt sich das Schweißbad mit den Zusatzstoffen im gesamten Bereich der Schweißnahtstelle, so dass auf diesem Wege ein gezieltes Einbringen der Zusatz- stoffe in die Schweißnaht möglich ist.

Es können z. B. durch ultraviolettes Licht aktivierte Ver- netzungsmittel eingebracht werden, so dass durch anschlie- ßendes Bestrahlen der Schweißnaht mit ultraviolettem Licht eine zusätzliche Verfestigung der Schweißnaht erreicht wird.

Außerdem können Zusatzstoffe vorgesehen sein, die ultravio- lettes Licht reflektieren, so dass der Verlauf und die Qua- lität einer Schweißnaht im sogenannten Schwarzlicht sichtbar werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass über den Energieabsorpti- onskoeffizienten und die Schichtdicke des Energiekonvertie- rungsmittels und über die Wellenlänge, die Energie und die Einwirkdauer des verwendeten Lasers die in den Bereich der Schweißnaht einzubringende Wärme gezielt beeinflusst werden kann. Somit kann eine Wärmemenge erzeugt werden, die für ein

Aufschmelzen und inniges Verbinden der Fügepartner ausrei- chend ist, die aber nicht zu einer materialschädigenden Er- hitzung der Kunststoffe oder gar deren lokaler Zerstörung führt.

Mit den erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, eine Siegelnaht herzustellen. Hierbei werden solche Energie- konvertierungsmittel gewählt, die nur in einem sehr engen Band absorbierend für Lichtenergie mit einer bestimmten Wel- lenlänge wirken. Somit ist es nur bei Kenntnis der speziel- len Wellenlänge und den weiteren auf die jeweilige Grenz- schicht angepassten Parametern des Lasers möglich, ein Be- hältnis zu verschweißen und die Schweißnaht zerstörungsfrei wieder zu öffnen.

Diese Funktion nach Art eines Schlüssels kann dadurch ver- stärkt werden, dass Laser mehrerer Wellenlängen gleichzeitig auf das Energiekonvertierungsmittel wirken müssen, um eine lokale Aufschmelzung zu erreichen. Bei einer solchen geziel- ten Öffnung nur der Siegelnaht bleiben die verschweißten Kunststoffteile in ihrer Struktur erhalten, wohingegen ein unberechtigter Öffnungsversuch durch unkontrollierte Wärme- zufuhr von außen in einer vollständigen Erweichung und ent- sprechend sichtbaren Beschädigung der Kunststoffteile mün- det.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 das Verschweißen von drei Kunststoffteilen in schematischer Darstellung ; Fig. 2 das Verschweißen von vier Kunststoffteile in sche- matischer Darstellung ;

Fig. 3 die Lichtabsorption zweier Energiekonvertierungs- mittel in einem Diagramm über die Wellenlänge, und Fig. 4 die Lichtabsorption bei einer Siegelnaht in einem Diagramm über die Wellenlänge.

In Fig. 1 sind drei aneinanderliegende Kunststoffteile 1. 1, 1.2, 1.3 dargestellt, in deren Grenzschicht 2.1, 2.2 parti- ell ein Energiekonvertierungsmittel 4.1, 4.2 eingebracht ist. Die zeichnerisch dargestellten Größenverhältnisse sind nicht maßstäblich und dienen nur zur Verdeutlichung.

Üblicherweise werden die Energiekonvertierungsmittel 4. 1,. 4.2 in einer Schichtdicke von ca. 1... 100 um einge- bracht. Auch können statt der dargestellten plattenförmigen Kunststoffteile 1.1... 1. 3 auch solche mit den Verfahren der Erfindung verschweißt werden, die beliebig geformt sind, aber an der jeweiligen zur Grenzschicht 2.1, 2.2 gewandten Seite so abgeplattet sind, dass sie den jeweiligen Fügepart- ner im Bereich der vorgesehenen Schweißnahtstelle 3.1 kon- taktieren.

Die Dicke der oben liegenden, zu durchstrahlenden Kunst- stoffteils 1.1 und 1.2 ist bei entsprechender Lichtdurchläs- sigkeit für einen Laserstrahl 11.1, der von einem Laser 10.1 ausgesandt wird, nahezu beliebig, solange die Lichtdämpfung bzw. Absorption in den Kunststoffteilen 1.1, 1.2 nicht so stark wird, dass eine Aufschmelzung der Grenzschichten 2.1, 2.2 nicht mehr erreichbar ist. Die Dicke des nicht durch- strahlten, unteren Kunststoffteils 1.3 ist in jedem Fall be- liebig.

Der Laserstrahl 11.1 durchläuft das Kunststoffteil 1.1, trifft in der Grenzschicht 2.1 auf das dort eingebrachte

Energiekonvertierungsmittel 4.1, wobei ein erster Teil der Lichtenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Das Energie- konvertierungsmittel absorbiert die Lichtenergie mit einem Absorptionsgrad A1, ist aber auch teildurchlässig, so dass ein Teil des Laserstrahls 11. 1 durch das Energiekonvertie- rungsmittel 4.1 hindurch läuft.

Nach den Gesetzmäßigkeiten der Thermodynamik und unter Be- rücksichtigung von Umwelteinflüssen, z. B. durch Abkühlung, kann die Wärmemenge pro Zeit berechnet werden, die in die Grenzschicht eingebracht werden muss, um ein Anschmelzen der Kunststoffteile 1. 1, 1.2 im Bereich der Grenzschicht 2.1 zu bewirken, ohne jedoch ein vollständiges Aufschmelzen, Erwei- chen oder gar Zerstören der Kunststoffteile 1.1, 1.2 zu be- wirken.

Der in der ersten Grenzschicht 2.1 durch teilweise Absorpti- on in seiner Intensität geminderte Laserstrahl 11.1 läuft durch das mittlere Kunststoffteil 1.2 hindurch und trifft in der Grenzschicht 2.2 auf das zweite Energiekonvertierungs- mittel 4.2. Hier wird die Restenergie des Laserstrahl 11.1 dann vollständig absorbiert, zumindest aber mit einem zwei- ten Absorptionsgrad A2 zu einem solchen Teil, dass auch in der zweiten Grenzschicht 2.2 ein partielles Aufschmelzen der Kunststoffteile 1.2, 1.3 möglich ist.

Neben der Beeinflussung der einzubringenden Wärmemenge durch Wahl des Absorptionskoeffizienten und der Schichtdicke des jeweiligen Energiekonvertierungsmittels 4.1, ist es auch möglich, die vom Laser 10.1 ausgesandte Energie zu steuern, beispielsweise durch Steuerung der Pulslänge und-frequenz.

Ebenso kann eine gezielte Fokussierung bzw. Defokussierung des Laserstrahls 11.1 vorgenommen werden.

Durch den Schweißvorgang bildet sich eine linsenförmige Schweißnahtstelle 3.1, die zunächst schmelzeförmig vorliegt und nach dem Ende der Bestrahlung abkühlt und erstarrt. Die Symmetrieebene der Schweißnahtstelle 3.1 bzw. deren Schwer- punkt liegt etwa in der Grenzschicht 2.1.

Weiterhin kann über den Anpressdruck der Fügepartner und des dazwischenliegenden Energiekonvertierungsmittels der Wärme- übergang aus dem Energiekonvertierungsmittel in die anlie- genden Kunststoffteile und damit die Dissipation der in Grenzschicht 2.1 absorbierten Wärme in die Kunststoffteile beeinflusst werden. In den Fig. 1 und 2 ist der Anpressdruck durch die mit P bezeichneten Pfeile dargestellt. Durch hohen Anpressdruck P dringt die Schweißnahtstelle 3.1 weiter in die Kunststoffteile 1.1 und 1.2 ein, so dass die Schweiß- nahtstelle 3. 1 einen ellipsoiden Querschnitt mit großer Hö- he, aber geringer Ausdehnung hat. Demgegenüber führt ein vergleichsweise niedrigerer Anpressdruck P zur Ausbildung einer Schweißnahtstelle 3.1 mit einem ellipsoiden Quer- schnitt von geringerer Höhe, aber größerer Breite.

Fig. 2 zeigt die Verschweißung von insgesamt vier Kunst- stoffteilen 1. 1.,..., l. n mit zwei Lasern 10.1, 10. m. Ein er- ster Laserstrahl 10.1 läuft zunächst an einem Spiegel 15, beispielsweise einem an sich bekannten halbdurchlässigen Spiegel oder einem Spiegel, vorbei und trifft in einer er- sten Grenzschicht 2. 1 auf ein erstes Energiekonvertierungs- mittel 4.1, von dem er absorbiert wird. Es entsteht eine er- ste Schweißnahtstelle 3.1, die die Kunststoffteile 1.1 und 1.2 miteinander verbindet.

Ein weiterer Laserstrahl 11. m läuft an einem Spiegel 14 vor- bei, durchläuft das erste Kunststoffteil 10.1, die erste

Grenzschicht 2.1 und das zweite Kunststoffteil 10.2 ohne we- sentliche Energieabsorption und wird in der zweiten Grenz- schicht 2.2 von einem Energiekonvertierungsmittel 4.1 absor- biert. Es entsteht eine weitere Schweißnahtstelle 3.2, die die Teile 10.2 und 10.3 miteinander verbindet.

Dann werden die Laserstrahlen 11.1, 11. m mit Hilfe der Spie- gel 14,16 umgelenkt. Es erfolgt eine Bündelung beider, Strahlen 11.1, 11. m über eine optische Einrichtung 15. Die Strahlen durchlaufen die ersten drei Kunststoffteile 1.1, 1.2 und 1.3 mit den zwischenliegenden Grenzschichten 2.1, 2.2 und treffen in der Grenzschicht 2. n-1 auf ein weiteres Energiekonvertierungsmittel 4. n-1, das beide Strahlen 11.1 und 11. m absorbiert. Die absorbierte Energie beider Strahlen 11.1 und 11. m gemeinsam reicht aus, um eine dritte Schweiß- nahtstelle 3. n-1 zu schaffen ; trifft hingegen nur einer der Strahlen 11.1 oder 11. m alleine auf die Grenzschicht 2. n-1, so erfolgt eine Erwärmung, jedoch keine Aufschmelzung.

In Fig. 3 ist der Absorptionsfaktor A der Energiekonvertie- rungsmittel über die Wellenlänge X schematisch aufgetragen.

Die Kurve 12.1 zeigt die Absorption des Lichtes eines ersten Energiekonvertierungsmittels 4.1, die Kurve 12.2 die eines zweiten Energiekonvertierungsmittels 4. m. Die Laser 11.1, 11. m werden so gewählt, dass ihre Wellenlängen im jeweiligen Bereich der stärksten Absorption 9, 1 bzw. Am liegen.

Für den Bereich der Überschneidung der Kurven 12.1, 12. m er- gibt sich folgende Möglichkeit : Es kann ein weiterer Laser mit einer Wellenlänge 2 vorgesehen werden. Die Energiekon- vertierungsmittel mit einer Absorption gemäß 12.1 und 12. m, die bei 2 noch etwa die Hälfte ihre maximalen Absorption ha- ben, werden gemischt. Bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl

mit Licht der Wellenlänge absorbiert jedes Energiekonver- tierungsmittel 4.1, 4. m einen Teil der Energie. Zusammen reicht dies zur Bewirkung einer lokalen Aufschmelzung und Verschweißung aus, jedoch nicht durch einen Lichtstrahl mit der Wellenlänge A1 oder Wm allein.

Somit ist es möglich, bei einem Gewebe nur die Kreuzungs- punkte zu verschweißen, wenn die Schussfäden mit dem ersten Energiekonvertierungsmittel und die Kettfäden mit dem zwei- ten beschichtet sind. Im Überlappungsbereich am Knotenpunkt liegen beide Energiekonvertierungsmittel aneinander vor, so dass ein Laserstrahl mit der Wellenlänge 2 nur dort eine Verschweißung bewirken kann, während er ansonsten vollflä- chig über das Gewebe streichen kann, ohne dieses aufzu- schmelzen. Durch die bloße Verbindung der Knotenpunkte bleibt das Gewebe flexibel.

Ist nur eine Schweißnahtstelle zu erzeugen, bietet sich die Verwendung eines kostengünstigen Halbleiterlasers zur Erzeu- gung des Laserstrahls im roten oder NIR (Near Infrared) Be- reich an und von Kohlenstoff, insbesondere in Form von Russ, als Energiekonvertierungsmittel in der Grenzschicht. Es kann sogar ein einfacher Auftrag des Energiekonvertierungsmittel durch mit schwarzen Pigmenten versehene Farbstifte, wie bei- spielsweise unter der Marke EDDING bekannt, durch wasserlös- liche Farben, wie beispielsweise unter der Marke PLAKA be- kannt, oder durch handelsübliche Tinte und Tusche vorgenom- men werden. Nach Abtrocknung der jeweiligen Trägerflüssig- keit verbleibt eine ausreichend dicke Schicht von Pigmenten, die als Energiekonvertierungsmittel geeignet sind.

Es sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Lasern für das erfindungsgemäße

Schweißverfahren einsetzbar ist. Insgesamt stehen bei den erfindungsgemäßen Verfahren für das Ein-oder Mehrlagen- schweißen für die Steuerung der Wärmeerzeugung in der Schweißnahtstelle eine Vielzahl von Parametern zur Verfü- gung : - Wellenlänge, Pulslänge, Leistung und Einwirkdauer des ver- wendeten Lasers ; - Absorptionsgrad in Bezug auf die Laserwellenlänge und Schichtdicke des Energiekonvertierungsmittel ; - Dicke der Fügepartner und deren Anpressdruck.

Diese verschiedenen Parameter sind in so vielfältiger Weise kombinierbar, dass eine Siegelnaht mit Garantiefunktion her- stellbar ist. Die Herstellung einer solchen Siegelnaht mit wird anhand von Fig. 4 erläutert : Es werden zwei Laser ausgewählt, die Licht der Wellenlängen B1 und 22 emittieren. Für den zwischen Al und 2 liegenden Be- reich sind keine Laser oder andere Strahlungsquellen mit eng begrenztem Spektrum bekannt. Bei B1 liegt ein Absorptionsgrad des Energiekonvertierungsmittels gemäß Kurve 12.2 von etwa 0,25 und bei 2 von etwa 0,75 vor. Bei gleichzeitiger Be- strahlung mit Lasern der Wellenlängen B1 und 2 erfolgt eine Aufschmelzung des Siegelbereichs. Die Bestrahlung mit nur einem der Laser hingegen reicht noch nicht, um so viel Wärme in der Grenzschicht zu erzeugen, dass die Siegelnaht ge- schlossen oder geöffnet werden könnte.

Durch Einbettung von Energiekonvertierungsmitteln in die zu fügenden Kunststoffteile mit einer Absorption in benachbar- ten Spektralbereichen gemäß Kurve 12.1 bzw. 12.3 wird er- reicht, dass eine vollständige Aufschmelzung und damit Zer- störung der Kunststoffteile erfolgt, wenn versucht wird, die

Siegelschicht unberechtigt mit einer unspezifischen Strah- lungsquelle mit einem breitem Spektrum von inbis axzu öffnen.

Das Schließen und Öffnen der Siegelnaht setzt daher die ge- naue Kenntnis von der Absorption und der Schichtdicke des Energiekonvertierungsmittels und von den Wellenlängen geeig- neter Laser voraus.

Die bei den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Laser können elektromagnetische Strahlung im Bereich des sichtba- ren Lichtes oder der ultravioletten oder infraroten Strah- lung emittieren.