随着新材料加工技术的发展,塑料产品因其重量轻、耐腐蚀、绝缘性好、成型加工性能优异,已广泛取代金属、陶瓷等传统材料,广泛应用于航空、船舶、汽车、医疗器械、食品包装、日常化工等领域。塑料零件的连接工艺对塑料产品的广泛应用具有重要意义。
同时,随着国内激光技术所需设备成本的不断下降和各领域塑料零件焊接工艺要求的逐步提高,激光塑料焊接技术越来越受欢迎。
那么,你在日常生活中看到的各种塑料产品是如何焊接的呢?接下来,奥莱小边将从塑料焊接工艺方法、激光塑料焊接工艺、激光塑料焊接行业的应用和发展趋势等方面推广塑料焊接。
所有的塑料材料都能焊接吗?
任何塑料材料都可以焊接吗?塑料根据其物理化学性能分为热固性塑料和热塑性塑料。
热固性塑料热塑性塑料
其中,热固性塑料是一种化学分子结构,通常是一次性成型。如上图所示,开关面板和儿童碗均采用热固性塑料制成。它们具有耐高温、质地坚硬、熔化困难、加热后不再软化、过热直接分解的特点。
另一种热塑性塑料具有明显的不同特性。如上图所示,右图为热塑性塑料零件,加热时软化或熔化,可流动成型,可反复加热。可以看出,并非所有的塑料材料都能焊接。塑料激光焊接和超声波焊接。
塑料焊接工艺有哪些类别?
塑料激光焊接的应用。
塑料焊接工艺类别
目前常用的塑料焊接方法有四种:
(1)热板焊接-热板加热后的焊接,如示意图熔化产品后取出热板,产品加压焊接;激光焊接塑料常见问题。
(2)超声波焊接——在加压的情况下,将高频振动波传递到需要焊接的物体表面,摩擦热进行产品焊接;欧卡德塑料激光焊接机。
(3)振动摩擦焊接——两个塑料部件在一定的压力、振幅和频率下相互接触摩擦。由于摩擦产生热量,材料熔化在焊缝界面上。在压力下,熔融塑料从焊缝区域流出,形成溢流。振动停止后,熔融塑料层固化,产生坚固的接头;
(4)激光焊接-激光焊接技术是一种利用激光束产生的热量熔化塑料接触面,然后将热塑性板、薄膜或模塑部件粘结在一起的技术。海宾斯塑料激光焊接机。
这四种焊接方法的优缺点如下图所示,其中塑料激光焊接的优点尤为明显。可加工复杂零件,焊接周期短,在线监控,设备维护成本低。
对比焊接方法的优缺点
塑料焊接方法的类型
塑料焊接方法一般分为四类:
(1)轮廓焊接:激光沿塑料焊接层的轮廓线移动并熔化,并逐渐将塑料粘结在一起。主要用于焊接形状规则、焊接速度要求的零件;
(2)同步焊接:采用多个激光端口的激光发射器,通过光学器件调整激光束的方向和形状;激光束沿焊接层轮廓线焊接,使整个轮廓线同时熔化粘结。主要用于焊接接触面积大、焊接一致性要求高的零件;
(3)扫描焊接:也被称为准同步焊接,它结合了上述两种焊接技术。利用光学设备产生高速激光束,沿待焊接部位移动,使整个焊接部位逐渐加热并熔合在一起。该方法对激光发射设备有较高的要求;
(4)掩膜焊接:通过预制模板阻挡无效区域的激光束,只暴露准确的焊接部分,只熔化焊接区域,实现焊接过程。该焊接技术精度高,是目前应用广泛的激光焊接技术,设备通用性强,模板生产简单,成本低,可实现低至10μm的高精度焊接。
工艺方法分类
激光塑料焊接装置塑料激光焊接机。
塑料激光焊接装置主要包括激光器、焊接头和焊接夹具。激光器的选择主要根据塑料材料的特点进行选择。大多数塑料选择透过率高的波长为808nm~1100nm激光器在焊接完全透明材料时,需要在原材料中加入激光吸收剂或零件表面涂上激光吸收剂,以促进激光吸收。激光吸收率高的激光波长为1710nm或1940nm的透明医疗材料。
塑料激光焊接厂家。
3U直接半导体水冷激光器透明塑料激光焊接。
与传统激光器相比,奥莱光电3U直接半导体水冷激光器具有更高的光电转换率和更低的功耗。波长为915nm和980nm。直接半导体激光器结构紧凑,使用方便。由于其灵活的激光输出模式,可以很容易地与系统设备集成。
塑料焊接工具夹具一般包括夹板总成、压力传感器和压力驱动器。根据产品结构设计不同的工具夹具,使用的焊接头一般为直聚焦焊接头和高速振动镜,两种焊接头的典型应用范围为扫描焊接和填充焊接。
工艺参数:夹紧力一般为0.1Mpa~2Mpa,激光功率一般为10W~100W轮廓焊接速度一般为5mm/s~100mm/s,焊接处光斑直径一般为0.5mm~5mm。焊接工艺一般包括零件清洗、焊接和试验。零件清洗主要是去除样品表面的脱模剂和污垢。产品试验主要包括外观试验、气密性试验、拉伸试验、破坏性试验,其中医疗产品还需要药理毒性和生物相容性试验。
激光塑料焊接工艺流程激光塑料焊接。
那么塑料焊接后会产生哪些缺陷呢?焊接缺陷一般包括未焊接、孔、孔,下图为焊缝纵截面形状,左图可以看到上下材料中间有黑色未焊接区域,可以增加功率或降低焊接速度,避免缺陷,中间图可以看到孔,可以增加焊接夹紧力消除缺陷;右图为焊接孔,能量密度高,可降低功率,提高焊接速度。
盈云光电作为山东激光塑料焊接设备生产厂家,生产的塑料激光焊接设备主要应用于汽车后尾灯、车载摄像头、汽车胎压监测计、医用流体器件、微流体器件、液冷灯等产品领域的塑料激光焊接工作,盈云光电激光塑料焊接设备,厂家价格,欢迎来电:0531-88698207
焊接缺陷及纠正措施
激光塑料焊接行业的应用及发展趋势激光塑料焊接技术。
目前,激光塑料焊接主要用于汽车、家电、消费电子和医疗行业。基于激光塑料焊接对塑料材料光学特性的要求,我们将拭目以待新型塑料材料的发展趋势,包括黑色透光材料的发展。塑料激光焊接打标。