用于塑料焊接的波导段，用于塑料焊接的装置，焊接方法以及波导段的制造方法与流程

本发明涉及一种第一波导子段、一种第二波导子段、一种用于塑料焊接的负波导的波导段、一种包括负波导的工具、一种用于塑料焊接的装置、一种波导段的长度调节方法、一种塑料焊接的方法以及一种波导子段的制造方法。

背景技术：

大体上，已知几种用于塑料焊接的激光的波导。通常，在激光源的激光进入待焊接部件之前，用于塑料焊接的装置的最后一个元件被称为波导。波导尤其具有使激光的分布均匀化的目的，使得激光的能量尽可能均匀地进入待焊接的部件，并且避免了单个的聚焦点。

对此，通常区分两种类型的波导，即正波导和负波导。正波导具有固体，该固体遵循全内反射定律在其内部引导激光。de102004058221a1描述了这种正波导的一个例子。负波导具有通道状腔体的特征，该腔体涂覆有反射层，而激光在其中被引导。de112007002109t5描述了这种负波导的一个例子。所描述的负波导具有产生非圆形焊接区域的非圆锥形纵向横截面。此外，具有圆锥形纵向横截面的负波导也是已知的。

对于通常作为焊接装置的在待彼此焊接的部件之前的最后一个元件的波导，期望将由于波导引起的能量损失保持尽可能小。

此外，对于塑料焊接，通常利用用于塑料焊接的装置制造特定零件，例如，车灯或是类似物。根据订购方提供的信息，第一家公司制造用于生产待彼此焊接的两个部件的工具，例如注射成型工具。第二家公司制造包括波导的焊接工具或完整的用于焊接的装置。由于基于不同制造工艺的尺寸偏差，工具(包括波导)可能无法精确地适合用例如注射成型工具制成的部件。因此，从波导射出的激光可能无法准确地辐照预期的焊缝线，从而导致待彼此焊接的部件可能无法被均匀地彼此焊接。因而，还需要补偿这种偏差或公差。

因此，本发明的目的是提供一种波导，该波导可以从实际的焊缝线适配到期望的焊缝线，同时，与现有的波导相比，由波导引起的能量损失没有增加甚至被减少。此外，本发明的目的是提供相应的装置、相应的长度调节方法、相应的焊接方法以及相应的制造方法。

技术实现要素：

上述目的通过根据独立权利要求1的第一波导子段、根据独立权利要求5的第二波导子段、根据独立权利要求9的波导段、根据独立权利要求13的包括波导的工具、根据独立权利要求16的用于塑料焊接的装置、根据独立权利要求17的长度调节方法、根据独立权利要求18的塑料焊接方法以及根据独立权利要求19的第一和/或第二波导子段的制造方法来实现。进一步的优选实施例由以下说明书、附图和所附权利要求产生。

根据本发明的用于塑料焊接，尤其是用于激光透射焊接的负波导的第一波导子段包括：第一壁具有第一内表面，通过第一内表面可以反射激光，第二壁具有第二内表面，通过第二内表面可以反射激光，其中，第一内表面和第二内表面彼此相对布置，并且第一波导子段的第一深度由第一和第二内表面之间的距离限定，第一壁和第二壁包括出口侧和相对的入口侧，该出口侧面对运行中待焊接的部件，其中，第一壁的第一高度由第一壁的出口侧和入口侧之间的距离限定，第二壁的第二高度由第二壁的出口侧和入口侧之间的距离限定，第一壁的第一宽度由垂直于第一高度并垂直于第一深度的第一壁的延伸部限定，第二壁的第二宽度由第二壁的垂直于第二高度并垂直于第一深度的延伸部限定，其中，第一壁的入口侧至少在第一部分中相对于第一高度以第一角度α1延伸，α1适用：0°<α1<90°，优选地5°<α1<85°，特别优选地10°<α1<80°，并且第二壁的入口侧至少在第二部分中相对于第二高度以第二角度α1延伸，α2适用：0°<α2<90°，优选地5°<α2<85°，特别优选地10°<α2<80°，其中，在使用第一波导子段的过程中，来自另一个波导子段的激光在第一部分和第二部分之间进入第一波导子段。

在说明书和权利要求书中使用的术语深度、宽度和高度对应于笛卡尔坐标系，其中深度和宽度限定x，y平面，而高度限定z轴。

下面将对本发明的第一波导子段在用于塑料焊接的装置中，特别是在用于激光透射焊接的装置中的使用期间的情况进行描述。激光透射焊接是一步完成工艺，其中待焊接的部件的加热和接合过程几乎同时进行。对于该工艺，待焊接的部件之一必须具有在激光波长范围内的高透射率或透射度，而另一个待焊接的部件必须具有高吸收比或吸收率。在焊接之前，将两个部件都定位在期望的端部位置并施加接合压力。激光束辐照或照射透过该透明部件，而没有明显的加热。首先，在吸收部件中，激光束被吸收到表面附近的一层中，其中激光能量转换为热能，并且吸收部件在这些位置处被熔化。由于导热过程，透明部件也在连接区域内被塑化。借助于从外部施加的接合压力以及由塑料熔体的膨胀产生的内部接合压力，实现了两个部件的粘接连接。在此，特别优选地，将本发明的第一波导子段用作同时激光透射焊接(以下也被称为同时焊接)的一部分。

在同时焊接时，优选地，要同时辐照待彼此焊接的部件的整个焊接轮廓或接缝轮廓。这确保极大地减少了制造时间，并使得通过熔化消除间隙成为可能。另外，与沿接缝引导激光束的轮廓焊接相比，由于同时焊接具有更高的相互作用时间，因此焊接缝更牢固。

在用于塑料焊接，特别是用于激光透射焊接的相应装置的运行期间，激光从激光源穿过通常是柔性的光导或柔性的光导束，这些光导或光导束在其背离激光源的一端连接到波导。激光因此离开光导或光导束并进入波导，在波导中被均匀化并撞击在随后待焊接的部件上。

如开始时所概述的，负波导的特征在于腔体，激光被引导通过该腔体。通常，负波导具有类似通道的设计或构造。第一波导子段包括第一壁和第二壁，每个第一壁或第二壁具有彼此相对的反射内表面。因此，激光在第一壁的内表面和第二壁的内表面之间被引导。相应地，第一波导子段的深度由内表面之间的距离限定。

此外，每个壁包括出口侧和入口侧。在第一波导子段的使用期间，每个壁的出口侧面对待焊接的部件。优选地，出口侧适应于待焊接的部件的形状。

另一方面，每个壁的入口侧包括至少一个相对于相应壁的高度成一定角度延伸的部分。由于该角度不等于零，否则将导致入口侧平行于高度延伸，并且不等于90°，否则将导致每个入口侧的第一和第二部分布置在x，y平面上，因此第一部分和第二部分必须以倾斜的方式延伸。下面将对此进行说明。

为了便于理解，假定在相应的波导段中使用第一波导子段。在此例中，波导段是多面体，当沿厚度方向观察时，该波导段具有矩形的形状和沿对角线延伸的邻接线，因而形成两个子段。每个子段都是直角三角形。关于第一波导子段，在高度和出口侧之间存在直角。入口侧因而相对于高度倾斜地延伸，使得第一壁和第二壁的第一部分和第二部分与相应壁的入口侧相同。因此，波导段的其余部分，即第二波导子段，具有相应的直角三角形的形状，其中，在高度和入口侧之间存在直角，并且出口侧以倾斜的方式延伸。

在使用该波导段时，激光从每个壁的入口侧之间进入第二子段，穿过第二子段并在每个壁的出口侧之间离开第二子段。现在，激光从每个壁的入口侧之间进入第一波导子段，穿过第一波导子段，并在壁的出口侧之间离开第一波导子段。

因此，如本领域所公知的，在使用时，离开第一波导子段的激光将进入待焊接部件的上部部件。与现有技术相比，进入第一部分和第二部分之间的第一波导子段的激光至少部分地通过了前面的波导子段，优选地，通过了匹配的波导子段，例如本发明的第二波导子段，这在下面详细解释。

当在波导段中使用第一波导子段时，可获得第一波导子段的构造的优点。参考上面的示例，由于两个子段，波导段的宽度可以调节。这具有可以相应地调节整个波导的长度的积极效果。

在两个子段彼此邻接布置的情况下，即第二波导子段的壁的出口侧与第一波导子段的壁的入口侧接触，从厚度方向看，波导段具有正方形的形状。在这种状态下，也可以称为闭合状态，波导段的宽度最小。

为了补偿公差，例如在待焊接的部件具有比例如当波导段处于闭合状态时波导提供的更大的宽度的情况下，第一波导子段和第二波导子段可以相对于彼此在宽度方向上移动。从而增加波导段的宽度，也增加了波导的长度。因此，当沿厚度方向观察时，形状从正方形变为长方形。特别地，由于第一壁和第二壁的倾斜部分，提供波导段的宽度的可调节性的同时，能量损失可以减小到最小。

在第一波导子段的一个优选实施例中，第一角度α1和第二角度α2相等。这样的设计便于将第一波导子段与另一波导子段结合使用以形成波导段。

在第一替代实施例中，特别优选地，第一壁和第二壁是镜面对称的，使得第一宽度和第二宽度、以及第一高度和第二高度相等。这进一步方便了第一波导子段的使用。

在第一波导子段的第二替代实施例中，第一高度不同于第二高度和/或第一宽度不同于第二宽度。参照波导段的上述示例来说明该设计的进一步的优点。首先，讨论第一壁与第三壁结合的设计，即，当从第一侧沿厚度方向观察波导段，使得其具有矩形形状时。例如，该第一侧仍由两个直角三角形组成，因而两个子段的邻接线在第一侧沿对角线延伸。当通过使两个段彼此远离而增加波导段的宽度时，在第一侧上会产生间隙。由于例如第一壁的宽度不同于第二壁的宽度，所以第二侧上的间隙相对于第一侧上的间隙移位。也就是说，由第一侧和第二侧中的间隙限定的平面将不仅如以上第一替代实施例中那样相对于高度倾斜，而且还将包括相对于厚度方向的角度。由于这种设计，能量损失进一步降低。

根据本发明的用于塑料焊接，尤其是用于激光透射焊接的负波导的第二波导子段，包括：具有第三内表面的第三壁，通过第三内表面可以反射激光，具有第四内表面的第四壁，通过第四内表面可以反射激光，其中，第三内表面和第四内表面彼此相对布置，并且第二波导子段的第二深度由第三内表面和第四内表面之间的距离限定，第三壁和第四壁包括面对运行中待焊接的部件的出口侧和相对的入口侧，其中，第三壁的第三高度由第三壁的出口侧和入口侧之间的距离限定，第四壁的第四高度由第四壁的出口侧和入口侧之间的距离限定，第三壁的第三宽度由垂直于第三高度并垂直于第二深度的第三壁的延伸部限定，第四壁的第四宽度由第四壁的垂直于第四高度并垂直于第二深度的延伸部限定，其中，第三壁的出口侧至少在第三部分中相对于第三高度以第三角度α3延伸，α3适用：0°<α3<90°，优选地5°<α3<85°，特别优选地10°<α3<80°，并且第四壁的出口侧至少在第四部分中相对于第四高度以第四角度α4延伸，α4适用：0°<α4<90°，优选地5°<α4<85°，特别优选地10°<α4<80°，其中，在使用第二波导子段的过程中，来自该第二波导子段的激光在第三部分和第四部分之间进入在辐照方向上接续布置的波导子段。

第二波导子段与上述第一波导子段之间的区别在于，在第二波导子段中，倾斜部分存在于壁的出口侧而不是入口侧。关于所产生的优点，特别是当使用在波导段中时，参考上面关于第一波导子段的解释。

在第二波导子段的一个优选实施例中，第三角度α3和第四角度α4相等。如上所述，这种设计便于第二波导子段与另一波导子段(例如本发明的第一波导子段)结合使用，以形成波导段。

在第一替代实施例中，特别优选地，第三壁和第四壁是镜面对称的，使得第三宽度和第四宽度、以及第三高度和第四高度相等。这进一步方便了第二波导子段的操作。

在第二替代实施例中，优选的是第三高度不同于第四高度和/或第三宽度不同于第四宽度。关于由这种构造产生的设计，参考以上关于本发明的第一波导子段的说明。关于所产生的优点也同样适用。

用于塑料焊接，尤其是用于激光透射焊接的负波导的本发明的波导段，包括根据本发明的第一波导子段以及根据本发明的第二波导子段，其中第一部分面对第三部分，第二部分面对第四部分，第一波导子段和第二波导子段可沿至少一个轴线相对彼此移动，使得能够通过改变第一波导子段和第二波导子段之间的距离来调节波导段的宽度。

关于通用功能和由此产生的优点，参考对本发明的第一波导子段的解释。对此，特别优选的是，彼此面对的部分被设计为使得它们在波导段的闭合状态下彼此配合。此外，优选的是，最初以在第一和第二波导子段之间存在间隙的状态，即以第一波导子段和第二波导子段不彼此邻接的状态设置波导段。这进一步增加了灵活性，因为相对于初始状态，不仅可以增加波导段的宽度，而且可以减小波导段的宽度。

在优选的实施例中，波导段包括连接结构，通过该连接结构，波导段可连接至工具。此外，这种连接结构可以用于将一个或多个光导连接到波导。因此，借助于连接结构，可以将波导段集成到焊接装置的相应工具中。

进一步优选地，波导段包括调节结构，该调节结构的一端连接到连接结构，并且第二端连接到第一和/或第三壁，尤其是借助于用于沿着由波导段的宽度限定的轴线引导第一波导子段和/或第二波导子段的至少一个导向装置连接到第一壁和/或第三壁。因此，可以借助于调节结构来对波导段的宽度进行调节，而无需拆卸和重新组装波导段。

此外，在一个优选的实施例中，波导段的第一波导子段和第二波导子段可沿由波导段的宽度限定的轴线相对彼此移动，和/或第一波导子段和第二波导子段之间的距离在0mm至8mm之间，优选在0mm至5mm之间。该实施例有利于波导段的调节，并且另一方面由于所提供的距离确保了对可能的能量损失的有效控制。

本发明的工具包括具有多个波导段的波导，其中多个波导段中的至少一个是本发明的波导段。关于所产生的优点，参考以上说明，其也适用于该工具。该工具可以是上部工具或下部工具。优选地，该工具是上部工具。特别地，这种工具的优点在于，可以通过调节本发明的波导段的宽度来调节波导的长度。

在工具的优选实施例中，两个相邻的波导段之间的距离是可调节的，其中所产生的间隙平行于波导段的高度延伸。因此，由多个波导段组成的工具提供了用于将在使用中提供实际的焊缝线的波导的长度调节到期望的焊缝线的几种可能性。对此，优选首先使用由本发明的波导段提供的调节可能性。在需要进一步调节的情况下，也可以调节两个相邻波导段之间的距离。对此，并不优选相邻波导段的调节，因为与本发明波导段的调节相比，由于平行于波导段的高度延伸的间隙，相邻的波导段的调节导致更高的能量损失。

有利地，工具包括至少两个根据本发明的波导段，其优选相对于波导的总长度彼此等距间隔放置。从下面的例子可以看出这种布置的积极效果。待彼此焊接的部件应按照矩形的焊缝线进行焊接。为了在使用中有效地调节工具的波导所提供的焊缝线，使用了两个本发明的波导段。优选地，它们布置在矩形的长边上，因为与矩形的短边上存在的公差相比，长边上的偏差具有更大的影响。这可以通过例如将本发明的波导段彼此等距地布置来确保。此外，特别是考虑到这种矩形形状，最好使用四个本发明的波导段，每个与矩形的每一边相关联。这为补偿公差提供了最大的可调节性。

用于塑料焊接的装置，特别是用于激光透射焊接的本发明的装置包括：激光源，光导，优选地为多个光导，和根据本发明的工具，其中，在该装置的运行中，激光从激光源穿过光导，然后穿过波导，以及在本发明的波导中至少部分地从第二波导子段进入第一波导子段。关于由此产生的技术效果和优势，参考上述说明。

本发明的工具的负波导的本发明的长度调节方法包括以下步骤：根据预期的焊缝线，确定将两个塑料部件彼此焊接所需的波导的期望长度，将确定的期望长度与波导的实际长度进行比较，并通过改变第一波导子段和第二波导子段之间的距离将波导的实际长度调节为期望的长度。如上所述，通过该方法，调节波导的长度以补偿公差。所产生的技术效果以及优点也对应于以上讨论的效果和优点。

长度调节方法优选地在工具的不间断运行之前执行。此外，优选在预先决定的时间间隔之后执行长度调节方法。通过这种方式，可以补偿由于工具和/或装置而引起的由不间断运行导致的其他公差。而且，在一个特别优选的实施例中，长度调节方法可以借助于控制单元和用于测量期望的焊缝线与实际的焊缝线之间的差别的各个传感器至少部分地自动地执行。

根据本发明的用于塑料焊接方法，特别是用于激光透射焊接的，具有本发明的装置的方法包括以下步骤：将待彼此焊接的两个塑料部件布置在一个安装设备中，通过激光源产生激光，其中激光穿过一个光导，优选地是多个光导，然后通过本发明工具的波导，并通过离开波导的激光将待彼此焊接的塑料部件焊接在一起。因此，该方法使用了本发明的波导段，因此参考上面的相应说明。

本发明的第一波导子段和/或第二波导子段的制造方法包括以下步骤：提供第一壁，该第一壁至少在第一部分中在入口侧相对于第一高度以第一角度α1延伸，α1符合：0°<α1<90°，优选地5°<α1<85°，特别优选地10°<α1<80°；并且设置第二壁，该第二壁至少在第二部分中在入口侧以相对于第二高度的第二角度α2延伸，α2符合：0°<α2<90°，优选地5°<α2<85°，特别优选地10°<α2<80°；在第一内表面和第二内表面上设置反射层，将第一内表面与第二内表面相对设置，以使第一波导子段的第一深度由第一内表面和第二内表面之间的距离限定；和/或该方法包括设置第三壁，该第三壁至少在出口侧的第三部分中相对于第三高度以第三角度α3延伸，α3符合：0°<α3<90°，优选地5°<α3<85°，特别优选地10°<α3<80°；设置第四壁，该第四壁至少在出口侧的第四部分中相对于第四高度以第四角度α4延伸，α4符合：0°<α4<90°，优选地5°<α4<85°，特别优选地10°<α4<80°，在第三内表面和第四内表面上施加反射层，并将第三内表面与第四内表面相对布置，以使第二波导子段的第二深度由第三内表面和第四内表面之间的距离限定。因此，通过该方法产生了第一和/或第二波导子段。关于所产生的优点，因此可以参考上面的对于各个子段的陈述。

附图说明

在下文中，将基于附图详细描述本发明。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件和/或部件。其示出了：

图1是波导的示意性的立体图，其包括本发明波导段的一个实施例；

图2是根据本发明波导段的另一实施例的立体图；

图3是另一波导的示意性的立体图，其包括本发明波导段的一个实施例；

图4是再一波导的示意性的立体图，其包括本发明波导段的一个实施例；

图5是再一波导的示意性的立体图，其包括本发明波导段的一个实施例；

图6是根据本发明的工具的一个实施例的立体图；

图7是根据图6中所示工具左侧的放大图；

图8是根据图7左侧的放大图；

图9是根据本发明的长度调节方法的一个实施例的流程图；

图10是根据本发明的塑料焊接方法的一个实施例的流程图；

图11a是根据本发明的第一波导子段的制造方法的一个实施例的流程图，和；

图11b是根据本发明的第二波导子段的制造方法的一个实施例的流程图。

附图标记表

1.第一波导子段；3.第二波导子段；5.波导段；7.光导；10.第一壁；12.第一内表面；13.第一外表面；14.出口侧；16.入口侧；18.第一部分；20.第二壁；22.第二内表面；23.第二外表面；24.出口侧；26.入口侧；28.第二部分；30.第三壁；32.第三内表面；33.第三外表面；34.出口侧；36.入口侧；38.第三部分；40.第四壁；42.第四内表面；43.第四外表面；44.出口侧；46.入口侧；48.第四部分；50.连接结构；52.调节结构；54.导向装置；60.工具；62.波导；64.规则波导段；d1.第一深度；d2.第二深度；dws.波导段深度；h1.第一高度；h2.第二高度；h3.第三高度；h4.第四高度；hws.波导段高度；w1.第一宽度；w2.第二宽度；w3.第三宽度；w4.第四宽度；wws.波导段宽度；α1.第一角度；α2.第二角度；α3.第三角度；α4.第四角度；t.透射部件；a.吸收部件；

具体实施方式

通常，下面描述的波导可用于任何需要将激光引导至焊接区的工艺中。示例性地，在用于塑料焊接的装置，特别是在用于激光透射焊接的装置中解释了波导的使用。此外，以下描述的实施例不必限定单独的波导，而可以是波导部分的一部分或波导的整体部分。

在激光透射焊接时，借助于激光并施加压力，将通常被称为透射部件的第一塑料部件焊接至通常被称为吸收部件的第二部件。当激光束在没有明显加热的情况下穿过波导时，透射部件或透射部件的一部分与波导相邻。吸收部件或吸收部件的一部分布置在透射部件或透射部件的与波导相对的一侧上。首先，在吸收部件中，激光被吸收到表面附近的一层中，其中激光能量转换为热能，并且吸收部件在这些位置处被熔化。波导用于例如施加必要的接合压力。由于导热过程，透明部件也在连接区域内被塑化。借助于从外部施加的接合压力以及由塑料熔体的膨胀产生的内部接合压力，实现了两个部件的粘接连接。在此，特别优选将本发明的波导用作同时激光透射焊接的一部分。在该方法中，优选地，同时辐照待彼此焊接的部件的整个焊接轮廓或接缝轮廓。这确保极大地减少了制造时间，并使得通过熔化消除间隙成为可能。另外，与沿接缝引导激光束的轮廓焊接相比，由于同时焊接具有更高的相互作用时间，因此焊接缝更加牢固。

参见图1，示出了波导62的立体图。如本领域中已知的，光导7在波导62的入口端处连接到波导62。因此，在运行期间，光从入口端穿过波导62并在出口端离开波导62，照射穿过上侧的透射部件t并加热下侧的吸收部件a。在本示例中，透射部件t为t形，吸收部件a为条形。部件t和部件a均直线地线性延伸且彼此平行。相应地，波导62与待产生的焊缝线对齐，即，波导62被布置在上侧透射部分t的中心。

根据本发明的一个实施例，所示的波导62具有两个规则波导段64和一个波导段5。波导段64、5被布置成彼此邻接但彼此分开，如在激光的辐射方向上延伸的邻接的直线所示。为了增加对波导段5的理解，首先，解释规则波导段64的结构，规则波导段64具有高度hws，宽度wws和深度dws。

规则波导段64包括两个壁，在它们之间限定了一个腔。在图1中，只有一个壁是可见的。规则波导段64的每个壁具有矩形形状，其中，宽度大于高度。此外，两个壁之间的距离限定了规则波导段64的深度。对此，在本说明书和权利要求书中使用的术语深度、宽度和高度对应于笛卡尔坐标系，其中深度和宽度限定x，y平面，而高度限定z轴。在图1中示出了相应的笛卡尔坐标系，其中，x轴平行于待焊接的部件延伸，并因而表示出了规则波导段64的宽度。z轴表示高度，y轴延伸出附图外且沿深度方向延伸。

此外，规则波导段64的每个壁具有入口侧和出口侧。入口侧邻近光导布置，而出口侧邻近透射部件t布置。因此，在运行中，激光进入形成在规则波导段64的两个壁之间的、与每个壁的入口侧相邻的空腔，在壁的内表面(优选地涂有反射层)上被反射，并离开波导，即离开在两个壁之间形成的、与壁的出口侧相邻的空腔。

假设波导62太短，即没有足够的宽度，以覆盖待焊接的部件的整个焊接缝线，则必须增加宽度。这可以通过增加两个相邻的波导段64之间的距离来实现。但是，从图1可以看出，这将导致出现不存在波导的部分。因此，所产生的焊缝质量可能受到不利影响。

对此的解决方案由图1中的波导62的中间所示出的焊接段5提供。该波导段5由第一波导子段1和第二波导子段3组成。

第一波导子段1包括第一壁10和第二壁20。第一壁10具有与第一外表面13相对的第一内表面12，通过该第一内表面12可以反射激光，并且第二壁20具有与第二外表面23相对的第二内表面22，通过第二内表面22可以反射激光。而且，第一壁10和第二壁20包括面对运行中待焊接的部件的出口侧14、24，以及相对的入口侧16、26。

如针对规则波导段64所解释的，第一波导子段1的第一深度d1由第一内表面12与第二内表面22之间的距离限定。因此，第一壁10的第一高度h1由第一壁10的出口侧14和入口侧16之间的距离限定，第二壁20的第二高度h2由第二壁20的出口侧24和入口侧26之间的距离限定。此外，第一壁10的第一宽度w1由第一壁10的垂直于第一高度h1并垂直于第一深度d1的延伸部限定，第二壁20的第二宽度w2由第二壁20的垂直于第二高度h2并垂直于第一深度d1的延伸部限定。对此，同样如上所述，在图1中仅可见第一壁10。

此外，第一壁10的入口侧16至少在第一部分18中相对于第一高度h1以第一角度α1延伸。在本示例中，第一角度α1为大约60°。然而，第一角度α1优选地为其他值，只要该值在0°至90°之间，优选地在5°至85°之间，特别优选地在10°至80°之间即可。因此，第一部分18相对于第一高度h1倾斜。

在所示的示例中，第二壁20形成为与第一壁10镜像对称，所以这也同样适用于第二壁20。因此，第一部分18和第二部分28彼此平行地延伸，使得由第一部分18和第二部分28限定的平面相对于高度和宽度倾斜但平行于深度。在不同的优选示例中，第二角度α2可以不同于第一角度α1。另外，优选的是，第二壁20的第二宽度w2和/或第二高度h2与第一壁10不同。

第二波导子段3与图1中的第一波导子段1互补形成。因此，第二波导子段3包括第三壁30和第四壁40，它们分别具有内表面32、42和外表面33、43。借助于内表面32、42可以反射激光。而且，第三壁30和第四壁40包括出口侧34、44和入口侧36、46。

第二波导子段3的第二深度d2由第三内表面32和第四内表面42之间的距离限定。因此，第三高度h3和第四高度h4以及第三宽度w3和第四宽度w4的定义类似地适用。同样，在图1中仅可见第三壁30。

与其中入口侧16包含倾斜的第一部分18的第一波导子段1不同，在此，第三壁30的出口侧34至少在第三部分38中相对于第三高度h3以第三角度α3延伸。在本示例中，第三角度α3约为60°，因此等于第一角度α1。然而，第三角度α3优选地为其他值，只要该值在0°至90°之间，优选地在5°至85°之间，特别优选地在10°至80°之间即可。在这点上，特别优选地第一角度α1和第三角度α3相等。因此，第三部分38相对于第三高度h3倾斜。

在所示的示例中，第四壁40形成为与第三壁30镜像对称，所以这也同样适用于第二壁40。因此，第三部分38和第四部分48彼此平行地延伸，使得由第三部分38和第四部分48限定的平面相对于高度和宽度倾斜但平行于深度。在不同的优选示例中，第四角度α4可以不同于第三角度α3。另外，优选的是，第四壁40的第四宽度w4和/或第四高度h4与第三壁30不同。然而，特别优选地，第一角度α1和第三角度α3以及第二角度α2和第四角度α4彼此相等。此外，优选的是，第一壁10和第三壁30以及第二壁20和第四壁40相对于角度α1、α2、α3、α4和高度h1、h2、h3、h4以匹配的方式形成。

在使用该波导段5时，激光从每个壁30、40的入口侧36、46之间进入第二子段3，穿过第二子段3并在每个壁30、40的出口侧34、44之间离开第二子段3。现在，激光从每个壁10、20的入口侧16、26之间进入第一波导子段1，穿过第一波导子段1，并在每个壁10、20的出口侧14、24之间离开第一波导子段1。

如上所述，波导段5的构造的优点使得当必须调节波导的长度时，可以通过调节波导段5的宽度wws来完成。如果两个子段1、3彼此相邻布置，即第二波导子段5的每个壁30、40的出口侧34、44的第三部分38和第四部分48在第一波导子段1的每个壁10、20的入口侧16、26处与第一部分18和第二部分28接触，当从厚度方向看时，波导段5具有矩形的形状，其对应于规则波导段64的矩形。在这种状态下，也可以称为闭合状态，波导段5的宽度wws最小。

为了补偿公差，例如在待焊接的部件t、a具有由处于闭合状态的波导段5提供的较大宽度或长度的情况下，第一波导子段1和第二波导子段3可以相对于彼此在宽度方向上移动。优选地，第一波导子段1与第二波导子段3之间的距离可以在0mm至8mm之间变化，更优选地在0mm至5mm之间变化。因此，增加了波导段5的宽度。特别是由于第一波导子段1和第二波导子段3的倾斜的部分18、28、38、48，能量损失可以减小到最小，同时提供波导段5的宽度wws的可调节性。

为了进一步提高灵活性，第一波导子段1和第二波导子段3最初彼此间隔开地布置。因此，波导段5的宽度wws不仅可以增加，而且可以减小，以将由波导62提供的实际焊缝线适应于期望的焊缝线，这也将在下面说明。

图2示出了由第一波导子段1和第二波导子段3组成的波导段5的另一实施例的立体图。相同的元件用相同的附图标记表示。与图1不同，在这里角度α1、α2、α3、α4约为69°，并且未示出光导，而是用圆圈表示。

图3和图4示出了另一实施例。其中，角度α1、α2、α3、α4约为70°。其余部分参考以上说明。

参照图5，示出了一个实施例，其中第一宽度w1不同于第二宽度w2，并且第三宽度w3不同于第四宽度w4。结果，在第二侧上的间隙，即在第二壁20和第四壁40之间形成的间隙，相对于在第一侧上的间隙，即在第一壁10和第三壁30之间的间隙，发生了位移。换句话说，由第一侧和第二侧中的间隙限定的平面将不仅如以上示例中那样相对于高度以及宽度方向倾斜，而且还将包括相对于厚度方向的角度。由于这种设计，间隙不彼此平行地布置，因此能量损失进一步减小。

现在参考图6至图8，详细讨论相应的工具60。如上所述，工具60具有带有多个规则波导段64的波导62。此外，根据本发明的一个实施例，波导62包括一个波导段5。在所示的示例中，波导62被设计成覆盖矩形的焊缝线，并且工具60是上部工具，尽管它也可以是下部工具。

此外，并且如上面特别参照图1所解释的，两个相邻的波导段64、5之间的距离是可调节的，其中所产生的间隙平行于波导段64、5的高度hws延伸。因此，由多个波导段64、5组成的工具60提供了用于将在使用中提供实际的焊缝线的波导62的长度调节到期望的焊缝线的几种可能性。对此，优选首先使用由波导段5提供的调节可能性。在需要进一步调节的情况下，也可以调节两个相邻的波导段64、5之间的距离。对此，不太优选相邻的波导段64、5的调整，因为与波导段5的调节相比，由于平行于波导段64、5的高度延伸的间隙，相邻的波导段64、5的调节导致更高的能量损失。

该工具包括至少两个波导段5，其优选地相对于波导62的总长度彼此等距间隔。在所示示例中，待彼此焊接的部件应按照矩形的焊缝线进行焊接。因此，波导62提供了矩形的焊缝线。为了在使用中有效地调节由工具60的波导62所提供的焊缝线，使用了两个波导段5。优选地，它们布置在矩形的长边上，因为与长方形的短边上存在的公差相比，长边上的偏差具有更大的影响。这可以通过例如将波导段5彼此等距地间隔来确保。此外，特别是考虑到这种长方形形状，优选使用四个波导段5，每个与长方形的每一边相关联。这为补偿公差提供了最大的可调节性。

波导段64、5包括连接结构50，借助于该连接结构50，相应的波导段64、5可连接至工具60。在所示示例中，所有波导段64、5均通过一个共同的连接结构50连接到工具60。此外，这种连接结构50可以用于将一个或多个光导7连接到波导段64、5。因此，借助于连接结构50，可以将波导段64、5集成到焊接装置的相应的工具60中。

而且，波导段64、5包括调节结构52，该调节结构52的一端连接到连接结构50，并且第二端连接到第一壁10和/或第三壁30，特别是借助于用于至少沿着由波导段64、5的宽度wws限定的轴线引导第一波导子段1和/或第二波导子段3的至少一个导向装置54连接到第一壁10和/或第三壁30。因此，可以借助于调节结构52来对波导段5的宽度wws和/或波导62的长度进行调节，而无需拆卸和重新组装波导62。

现在参考图9，说明了一种长度调节方法的一个实施例。在第一步骤i中，基于预期的焊缝线确定将两个塑料部件彼此焊接所需的波导的期望长度。此后，在步骤ii中将所确定的期望长度与波导的实际长度进行比较。最后，在步骤iii中，通过改变第一和第二波导子段之间的距离，将波导的实际长度调整到期望的长度。

该长度调节方法优选地在工具的不间断运行之前执行。此外，优选地在预先决定的时间间隔之后执行该长度调节方法。通过这种方式，可以补偿由于工具和/或装置而引起的可能由不间断运行引起的其他公差。而且，在一个特别优选的实施例中，长度调节方法可以借助于控制单元和用于测量期望的焊缝线与实际的焊缝线之间的差别的各个传感器至少部分地自动地执行。

基于图10，示出了一种利用本发明的装置进行塑料焊接的方法，特别是进行激光透射焊接的方法。在第一个步骤i中，将待彼此焊接的两个塑料部件布置在安装设备中。在随后的步骤ii中，通过激光源产生激光，其中，激光穿过光导，优选地是多个光导，并且随后穿过本发明工具的波导。在步骤iii中，借助于离开波导的激光对待彼此焊接的塑料部件进行焊接。

参照图11a，说明了根据本发明的第一波导子段的制造方法的一个实施例。在第一步骤a1中提供至少在第一部分中在入口侧相对于第一高度以第一角度α1延伸的第一壁，α1适用：0°＜α1＜90°，优选地5°＜α1＜85°，特别优选地10°＜α1＜80°。在第二步骤b1中提供至少在第二部分中在入口侧相对于第二高度以第二角度α2延伸的第二壁，α2适用：0°＜α2＜90°，优选地5°＜α2＜85°，特别优选地10°＜α2＜80°。两个步骤可以同时或以任意顺序进行。

在第三步骤c1中，在第一内表面和第二内表面上施加反射层。此后，在步骤d1中，将第一内表面与第二内表面相对地布置，使得第一波导子段的第一深度由第一内表面和第二内表面之间的距离限定。

在图11b中示出了第二波导子段的制造方法的一个实施例。如上所述，该方法对应于上述用于第一波导子段的制造方法，除了第三壁和第四壁与第一壁和第二壁不同之外。因此，在第一个步骤a2中提供至少在第三部分中在出口侧相对于第三高度以第三角度α3延伸，α3适用：设置0°＜α3＜90°，优选地5°＜α3＜85°，特别优选地10°＜α3＜80°。另外，在步骤b2中，提供至少在第四部分中出口侧相对于第四高度以第四角度α4延伸的第四壁，α4适用：设置0°＜α4＜90°，优选地5°＜α4＜85°，特别优选地10°＜α4＜80°。同样，这些步骤可以同时或以任意顺序执行。

随后，在步骤c2中，在第三和第四内表面上施加反射层。在步骤d2中，将第三内表面与第四内表面相对地布置，使得第二波导子段的第二深度由第三内表面和第四内表面之间的距离限定。