激光焊接塑料的原理、方法、优势介绍!
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【成都不锈钢加工】塑料的激光焊接是与对材料要求的提高相关联的,这些新的要求通常很难完成。所谓的激光透射焊接一方面要求激光辐射能穿透零件,另一方面要求零件有很强的吸收性能。重要的是,在2个焊接件之间要避免产生裂缝。在激光焊接过程中,吸收性的零件升温并且局部熔化,通过热传导将能量传递到透光的零件,在外部的压力下2个零件结合在一起。所吸收的近红外线激光转化为热能,将两个部件的接触表面熔化,**终形成焊接区。这种焊接方法能够形成超过原材料强度的焊接缝。
目前国内市场上普遍使用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等,主要用于连接敏感性塑料制品(含有线路板)、具有复杂几何形状的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(医药设备)等。应用激光焊接熔接塑料部件,其优点有:焊接缝尺寸精密、不透气及不漏水;焊接牢固,可以得到高精度的焊接件。在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少,不会出现飞边,部件表面能够精密连接;焊接设备不需要和被黏结的塑料零部件相接触,与其他熔接方法比较,大幅减少制品的振动应力和热应力;**小化热损坏和热变形,可以将不同组成或不同颜色的树脂黏结在一起;可焊接尺寸极小或外形结构复杂的零件,对有些复杂零件甚至可以进行“穿透焊接”;无振动技术能产生气密性的或者真空密封结构;能够将多种不同塑料焊接起来,而其他焊接方法有较大限制;设备自动化程度高,能方便用于复杂塑料零部件加工。
塑料激光焊接技术在各个领域,例如在国防和医学领域的成熟应用有助于使它应用于塑料连接方面。自90年代中期以来,二极管型和钇铝石榴石型激光器已经向着有利于塑料连接的方向发展。这些激光器的功率显著增大,而它们的成本在过去五年内下降了大约90%。已经发现大多数塑料能有效透射二极管激光器(810到940纳米)和钇铝石榴石激光器(1064纳米)所发射的激光或者接近它们波长带的激光。(二氧化碳激光器发射的激光容易被塑料吸收,这将导致塑料燃烧的危险)。成都不锈钢加工www.cdjwjg.com
激光焊接没有残渣的优点也使它比较适合应用于以下制品:食品及药物管理局(FDA)管制的医药制品,汽车制品和其他的电子传感器。
1、激光焊接塑料的优点随着塑料在汽车、医疗设备及电子等行业的零部件设计、制造上日趋广泛的使用,大功率光纤激光塑料焊接系统可完全满足塑料制品的加工过程中快速、有效、干净的塑料焊接方式。
目前国内市场上普遍使用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等。主要用于连接敏感性塑料制品(含有线路板)、具有复杂几何形状的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(医药设备)等等。光纤激光焊接塑料技术主要有以下几方面的优点:
(1)
能生成精密、牢固和密封(不透气和不漏水)的焊接,树脂降解少、产生的碎屑少。
(2)
易于控制,具有良好的适应性,可焊接尺寸小或外形结构复杂的工件。
(3)
极大地减小了制品的振动应力和热应力。
(4)
能够将许多种类不同的材料焊接在一起。激光塑料焊接技术在欧美等发达国家已经得到了一定的应用,我国在这方面尚是空白。
2、塑料激光焊接用的焊接方法
激光焊接塑料的基本原理是,两种塑料在低压力下被夹紧在一起,激光穿过一个制品,然后被另外一个制品吸收,吸收激光能量的制品将光能转化为热能,在塑料的接触面熔化,形成一个焊接区。常用的焊接方法主要有:
a、激光束沿着焊缝处快速扫描,达到焊接的目的。
b、通过光学元件将激光束整形,同时在焊缝处产生热量。
c、照射掩膜焊接,激光束仅加热制品上没有被掩膜遮住的部分,可以快速焊接复杂的焊缝。
d、激光束固定,塑料工件置于受程序控制的多维可移动的工作台上。
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