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激光技術在塑料焊接應用
2020-6-8
來源:未知
點擊數: 624          作者:未知
  • 塑料激光焊接原理

    顧名思義,它就是兩種材料疊加,在夾具的作用下,激光透過上層材料,被下層材料吸收,然后通過一種熱傳導的方式,激光淬火使上層材料和下層材料融合在一起。右邊這個圖是我們新的技術突破,就是針對于透明塑料做到拼接焊。塑料在拼接上難度非常大,我們實現了透明塑料的拼接焊,也是為醫療行業上專門做了工藝的研究。

     

    塑料的傳統焊接和激光焊接對比

    激光淬火在傳統焊接方面,熱板焊接用的很少,前幾年應用最多的就是振動摩擦焊接、超聲波焊接,這兩種都是振動焊接,工件在接觸材料表面進行高頻的振動,通過摩擦達到它的熔點,然后融合,這種技術有很多的缺陷,它是接觸式的,還有震動、融合,容易產生缺陷,而且時間長了會產生疲勞,零件就容易脫落,它的機械應力比較大,這就嚴重影響氣密性。

    激光焊接塑料就有效避免這些不良因素。一是它是非接觸,二是焊接強度高,不容易失效,減少風險。在汽車配件行業,這兩年激光焊接基本全部替換超聲波焊接。激光焊接生產的柔性會更好,對工人的工作環境也比較好,而超聲波焊接的工作環境是特別差。

    前些年,激光有些技術沒有突破,而且激光器價格比較高,相比傳統焊接,一次性投入較大,可能不是很快產生效益。但是現在激光的經濟優勢就凸顯出來了,激光焊接塑料,它可以降低設計人員對產品的設計難度。目前,很多的產品(包括日用產品、3C產品等)都對加工精度、美學外觀的要求非常高,就決定了應用激光焊接技術。

    塑料激光焊接的相容性、融合溫度、匹配性越接近,它的效果就越好。塑料激光焊接應用方式和金屬焊接不太一樣,包含輪廓焊接、準同步焊接、同步焊接。首先介紹一下輪廓焊接,激光頭、激光束沿著產品的輪廓去運動,激光頭移動平臺沿著軌跡進行焊接,它是逐步完成的。

    激光淬火準同步焊接應用最廣泛,在汽車汽車配件行業,它是通過里面XY高頻的振鏡,它的核心就是對兩種材料塑料焊接塌陷的控制。輪廓焊接會產生較大的內應力,這個內應力就會影響到物體的密封性。而準同步是高速的一種掃描方式,而且配合現在控制,所以它能夠有效地消除內應力。在這個基礎上,大族激光結合自己外光路技術,開發出來3D同步塑料焊接技術。這個技術在很多曲面產品上已經有實際的應用,空間曲線可以完成焊接軌跡。

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