研究目的
研究模内组装与激光透射焊接工艺的结合，用于高精度聚合物基光学元件（特别是后灯）的组装，以减少生产过程中所需的工序和设备数量。
研究成果
研究表明，模内组装与激光透射焊接的结合适用于工业化实施。最佳焊接条件为最低激光速度、直径及功率。研究发现，掺入5%碳纳米管的聚碳酸酯是该应用中最佳的导电材料。为满足后灯法规要求，专门设计了枕形透镜和反射腔等特定结构。
研究不足
研究发现，熔点相差50oC的材料无法采用激光技术进行焊接。此外，该工艺需要精确控制焊接条件（速度、直径和功率）才能实现最佳焊缝强度。
1：实验设计与方法选择：
本研究结合了模内组装与激光透射焊接技术。后灯设计遵循UNECE车辆法规要求，研究了多种聚合物材料（包括碳纳米管与聚碳酸酯的混合浓度），以确定其向LED传导电流的适用性。
2：样品选择与数据来源：
选用具有高抗冲击性且玻璃化转变温度相近的聚碳酸酯（PC）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为材料。
3：实验设备与材料清单：
采用岛津UV-3101PC紫外-可见-近红外分光光度计进行近红外光谱分析，英斯特朗4505型万能试验机进行力学测试，尼康SMZ-10立体显微镜配合奥林巴斯DP11数码相机进行显微分析。
4：实验流程与操作步骤：
通过EN 12814-3标准规定的力学测试确定最佳焊接条件，基于实验设计（DOE）方法研究焊接速度、光斑直径及激光功率变量的影响。
5：数据分析方法：
根据变量高低值差异确定各因素影响程度，针对不同焊接条件分析机械强度及标准差。
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Digital camera Olympus DP11
DP11
Olympus
Used in conjunction with the Lupe Stereoscopic Nikon SMZ-10 for capturing images of the welded seam.
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Shimadzu UV-3101PC UV-VIS-NIR spectrophotometer
UV-3101PC
Shimadzu
Used for Near-infrared (NIR) spectroscopy to determine material transparency or absorption of the laser beam.
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Instron universal test machine
4505
Instron
Used for mechanical tests according to norm EN 12814-3 to determine the maximum load and resistance of welded specimens.
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Lupe Stereoscopic Nikon SMZ-10
SMZ-10
Nikon
Used for microscopic analysis of the welded seam to assess quality and uniformity.
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HPWT-MD00-F4000 LED
HPWT-MD00-F4000
Lumileds Lighting U.S.
Used as a light source in the rear lamp due to its high luminous flux output.
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