迄今为止，聚合物组件的激光焊接工艺主要用于创建狭窄的焊缝，例如用于微流体应用或用于焊接电子元件和容器。需要较大的激光光斑将热塑性塑料连接到较大的连接表面上。

然而，它通常只能将能量引入具有恒定强度分布的工件。这与曲线特别相关：在曲线的外部区域，在经典方法中施加的能量太少，而在内部区域施加的能量过多。

在“MULTISPOT”项目中，德国汉诺威激光中心(LZH)与四家中小型企业和两个相关合作伙伴共同开发了一种可将热塑性塑料与热塑性塑料以及热塑性塑料与金属，实现大面积连接的新工艺。

■新型焊接头使热塑性塑料与热塑性塑料以及热塑性塑料与金属的大面积连接成为可能

单独设置激光功率

为此，neoLASE GmbH和COHERENT Inc.开发了一种具有9个可单独控制的二极管堆叠的二极管单元。其特点实光斑的激光功率可以相互独立调节。借助Sill Optics GmbH & Co. KG专门开发的光学器件，可以调整激光的强度分布。

这样，焊缝中的工作温度可以根据材料的局部厚度和性质以及焊缝几何形状进行调整。LMB Automation GmbH则将这些组件集成到在一个焊接头上。PRIMES GmbH的测量设备使这项开发成为可能，该设备首次可以测量多焦点光学器件。

■新工艺在大众汽车额车门演示器上得到了成功验证，从而将热塑性塑料与金属连接起来

流程和软件开发

新焊接头的流程由LZH的科学家开发。为了实现热塑性塑料与金属的最佳连接，他们预先构造了金属。然后，他们将工件的金属加热到可以让塑料通过热传导熔化与金属牢固结合的程度。使用该工艺，他们能够成功地将热塑性材料的汽车门零件与金属框架相连。

该过程的自动化对于汽车制造中的批量生产非常重要。为此，科学家们与LMB Automation GmbH一起开发了在机械臂上使用新焊接头的概念，并编写了相应的软件程序。因此，机械臂在移动时能够精确地保持指定的激光功率分布。Volkswagen AG为实际实施提供了支持，并提供了演示器零件。