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最简单有效的塑料激光焊接方法

发布时间:2020-02-28

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最简单有效的塑料激光焊接方法


热塑性塑料的激光焊接是一种具有诸多优势的新型连接技术。它不仅非常高效,而且为用户提供了一种极具成本效益的替代传统螺丝/粘合剂连接技术的解决方案。由于只有连接区受热,无机械应力,这种工艺尤其适用于如电子或医疗设备中所用的敏感零部件的连接。


就激光塑料焊接技术的基本原理而言,将从光学特性上穿透激光束的上层(Upper Layer)母材与吸收激光束的下层(Lower Layer)母材位于相接合的位置后,将激光束从上向下照射,穿透上层的激光束会到达下层界面而使其下层母材的表面温度上升,并在此过程中产生的热转移到上层,使两个母材相熔融而接合。


最简单有效的塑料激光焊接方法


一般来讲,最具代表性的塑料接合方法大体上可分为用粘合剂的接合方法、用超声波及振动摩擦热的接合方法、用热板的接合方法及用螺丝钉(Screw)拧紧而接合的方法等。尽管这些方法有各自的优点,但不仅经常出现外观质量问题、水密问题、毛边或毛刺问题,还存在生产成本高、产品设计受限、工作环境差、生产效率低等不少缺点,致使业界对新接合方法的需求日益增加。


与现有的塑料接合方法相比,基于激光的塑料焊接技术有更多优点。值得一提的是,激光塑料焊接技术能够解决上述的水密(泄漏)不良、外观质量不良、毛边或毛刺等问题,也能提升接合强度,不大受安装空间的限制。


最简单有效的塑料激光焊接方法


同时,要在新技术应用过程中尽量少走弯路,就需要在资深专家的协助下认真考虑和审查各种技术性因素,以便将在注塑工程中可能出现的注塑产品变形问题降至最低,杜绝根本性问题,并在大量生产工程中保证产品质量的稳定性。


塑料激光焊接常用焊接方法



1. 顺序型周线焊接:


最简单有效的塑料激光焊接方法


激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化,将塑料层逐渐粘结在一起;或者将被夹层沿着固定的激光束移动达到焊接的目的。


2. 同步焊接:



来自多个二极管激光器的激光束,通过光学元件将激光束整形,激光束被引导到沿着焊接层的轮廓线上,同时在焊缝处产生热量,从而使整个轮廓线同时熔化并粘结在一起。


3. 扫描焊接:


最简单有效的塑料激光焊接方法


扫描焊接又称准同步焊接,扫描焊接技术综合了上述顺序型周线焊和同步焊接两种焊接技术。利用反射镜产生高速激光束10 米/秒的速度,沿着待焊接的部位移动,使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。


4. 照射掩膜焊接:


最简单有效的塑料激光焊接方法


激光束通过模板进行定位,熔化并粘结塑料,模板只暴露出下面塑料层上面积一个很小的精确的焊接部位,激光束仅对制品上没有被掩膜遮住的部分加热。使用这种技术可以实现低至10微米的高精度焊接。


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