塑料激光焊接和超聲波焊接。
當(dāng)粘接的塑料零件不能承受振動(dòng),或水密度要求很高,或需要無(wú)菌、無(wú)粉塵環(huán)境(如醫(yī)療器械和食品包裝)時(shí),激光焊接技術(shù)可以非常有用。激光焊接技術(shù)速度快,特別適用于汽車(chē)塑料零件的裝配線(xiàn)加工。另外,激光焊接技術(shù)可以考慮那些難以用其他焊接方法粘接的復(fù)雜幾何體。讓我們來(lái)看看塑料激光焊接技術(shù)的介紹。
塑料激光焊接:
塑料激光焊接裝置主要包括激光器、焊接頭和焊接夾具。激光器的選擇主要根據(jù)塑料材料的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。大多數(shù)塑料選擇透過(guò)率高的波長(zhǎng)為808nm~1100nm激光器在焊接完全透明材料時(shí),需要在原材料中加入激光吸收劑或零件表面涂上激光吸收劑,以促進(jìn)激光吸收。激光吸收率高的激光波長(zhǎng)為1710nm或1940nm的透明醫(yī)療材料。
塑料激光焊接原理:
激光塑料焊接方法要求上下待焊材料對(duì)一定波長(zhǎng)的激光具有良好的透氣性和吸收性?;诖耍芰霞す夂附右脖环Q(chēng)為激光透射焊接。焊接時(shí),激光通過(guò)上層材料被下層材料吸收,在上下層材料的接頭表面產(chǎn)生熱量。熱量在上下層材料之間傳遞,使接頭表面融化。在焊接夾具的壓力和熱膨脹的作用下,熔融狀態(tài)下的塑料大分子相互擴(kuò)散和纏結(jié),產(chǎn)生范德華力進(jìn)行焊接。
塑料焊接方法類(lèi)型:
塑料焊接方法一般分為四類(lèi):
(1)輪廓焊接:激光沿塑料焊接層的輪廓線(xiàn)移動(dòng)并熔化,并逐漸將塑料粘結(jié)在一起。主要用于焊接形狀規(guī)則、焊接速度要求的零件;
(2)同步焊接:采用多個(gè)激光端口的激光發(fā)射器,通過(guò)光學(xué)器件調(diào)整激光束的方向和形狀;激光束沿焊接層輪廓線(xiàn)焊接,使整個(gè)輪廓線(xiàn)同時(shí)熔化粘結(jié)。主要用于焊接接觸面積大、焊接一致性要求高的零件;
(3)掃描焊接:也被稱(chēng)為準(zhǔn)同步焊接,它結(jié)合了上述兩種焊接技術(shù)。利用光學(xué)設(shè)備產(chǎn)生高速激光束,沿待焊接部位移動(dòng),使整個(gè)焊接部位逐漸加熱并熔合在一起。該方法對(duì)激光發(fā)射設(shè)備有較高的要求;
(4)掩膜焊接:通過(guò)預(yù)制模板阻擋無(wú)效區(qū)域的激光束,只暴露準(zhǔn)確的焊接部分,只熔化焊接區(qū)域,實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程。該焊接技術(shù)精度高,是目前應(yīng)用廣泛的激光焊接技術(shù),設(shè)備通用性強(qiáng),模板生產(chǎn)簡(jiǎn)單,成本低,可實(shí)現(xiàn)低至10μm的高精度焊接。
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塑料激光焊接工藝。
以上是塑料激光焊接技術(shù)的介紹。目前,塑料激光焊接主要應(yīng)用于汽車(chē)、家電、消費(fèi)電子和醫(yī)療行業(yè)。根據(jù)激光塑料焊接對(duì)塑料材料光學(xué)特性的要求,包括黑色透光材料在內(nèi)的新型塑料材料的發(fā)展趨勢(shì),塑料焊接激光的研發(fā)主要致力于醫(yī)療行業(yè)激光的發(fā)展。塑料激光焊接的應(yīng)用。