激光塑料焊接技术要求。
塑料焊接是通过加热软化或熔化塑料界面,在一定的压力和时间后,聚合物分子链通过界面扩散形成链纠缠,最终获得焊点的强度。
根据所采用的加热方法,塑料焊接方法可分为外部加热和内部加热。外部加热采用导热或对流加热焊接表面。内部加热是在材料内部加热,以取代外部热源,包括电磁加热和机械加热。与其他焊接方法相比,电磁加热方法产生的振动力和热应力较小,即焊接部件更稳定,老化速度更慢,更适合精密仪器或易损坏的产品。激光焊接泡沫塑料。
与其他焊接方法相比,电磁加热法中激光焊接产生的振动力和热应力较小,即焊接件更稳定,老化速度更慢,更适合医疗器械或电力电子器件等精密仪器或易损坏产品的制造。因此,激光焊接技术具有变形小、热影响区小、焊缝光滑美观、老化速度慢、焊缝精密、牢固、密封等优点,为工业生产中形状复杂、结构复杂的塑料产品提供了新的技术手段。塑料激光焊接对塑料的要求。
塑料激光焊接的优点
目前,我国较为常见的焊接技术包括摩擦焊接、超声波焊接和热气焊接。与传统的塑料焊接技术相比,塑料激光焊接技术具有以下优点:
(1)加热和冷却速度极快,大大降低了塑料制品的热应力和振动应力。
(2)激光焊接控制简单,属于非接触加工,适应性强,结构复杂或焊件小。
(3)随着激光焊接设备的不断升级,其成本进一步降低,性能不断提高。与其他焊接设备相比,具有维护方便、操作方便、支持长期使用等优点。塑料件激光焊接原理。
(4)激光焊接焊件质量好,焊缝牢固、精密、稳定,焊接过程中无污染,是一种非常环保的焊接技术。镭射塑料焊接。
(5)激光焊接适用性强,可在多种条件下焊接,保证焊件质量。例如,在真空、空气或某种介质的环境中,焊件的接触面也可以通过透明塑料焊接。
塑料激光焊接的基本原理激光焊接塑料常见问题。
通过焊接易于控制,是应用最广泛的焊接方法。通过焊接的原理是:使用两种不同材料的热塑性塑料,一种对激光透明,另一种吸收度高,两者夹在低压下,当激光通过透明塑料产品,然后被另一种具有一定吸收性的塑料产品吸收时,吸收激光能量的产品将光能转化为热能,在塑料接触面熔化,由于材料的扩散,最终在界面上形成瞬时焊接区域。两个塑料样品通过焊接焊接的示意图如图1所示。什么塑料材料可以激光焊接。
图1焊接原理图
常用的激光焊接方法
塑料激光焊接方法主要有:轮廓焊接、同步焊接、准同步焊接和照射膜焊接。
轮廓焊接:沿焊接区域的轮廓线移动,或沿激光束移动夹层。原理图如图2a所示。灵活性好,自由度高,适用于焊接各种复杂的二维或三维焊件。
同步焊接:将多个二极管激光束传输到焊接区域进行焊接。原理图如图2b所示。加工周期短,热变形小,适用于一定规模的批量生产。激光对焊塑料。
准同步焊接:激光束高速焊接区域采用反射镜。原理图如图2c所示。灵活性好,自由度高,适用于简单的平面二维焊接。
掩膜焊接:在激光束和待焊部件之间放置模板,使激光束准确焊接模板,该技术可达到低至10 μm高精度焊接。掩膜焊接是瑞士Leister的专利技术。原理图如图2d所示。可焊接任何平面几何形状,精度极高。朔料焊接技术。
a—轮廓焊接;b—同步焊接;c—准同步焊接;d—掩膜焊接塑料激光焊接时不时的漏气。
图2中有几种常见的焊接方法
塑料激光焊接的基本工艺
塑料激光透射焊接技术的基本工作流程如下:
(1)将透明塑料焊件与吸光或添加吸收剂的塑料焊件堆放在一起,并使用夹具施加一定压力,使两个焊件的接触面充分接触;
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(2)依次控制一束激光穿过透光焊件和吸收焊件,使激光穿过透光焊件到达吸光焊件;
(3)通过振动镜控制激光的运动轨迹和速度,使激光按照预设轨迹和速度照射焊件的接触面;
(4)接触面下方的吸光焊件吸收激光能量并产生热量。焊接接触面通过热传导熔化。在夹具压力下,熔化状态下的塑料完全混合;
(5)关闭激光,熔化状态下的焊接接触面随着激光能量的减少逐渐冷却,形成牢固的焊缝,焊件紧密连接在一起。
摘自《工程塑料应用》第六期《塑料激光焊接技术研究动态与发展趋势》,作者周克良等。最简单有效的塑料焊接方法。