材料焊接是一種透射
焊接工藝激光焊接和氬弧焊接比較,。
,。因?yàn)樵S多熱塑聚合物對(duì)和
近紅外光
穿透性好
,這樣,,激光就可以通過材料到達(dá),。該材料含有一種能吸收激光的材料。它吸收激光,,從而加熱和熔化下層材料,。由于兩層材料性能好,接觸緊密,,下層產(chǎn)生的材料可以傳輸?shù)缴蠈硬牧喜⑷刍?,因此兩層粘接?/p>
激光加工有很多優(yōu)點(diǎn),包括:激光焊接和高頻焊接哪個(gè)好,。
?焊接設(shè)備不需要與粘結(jié)的塑料零件接觸,。
?速度快。普通焊接和激光焊接哪個(gè)牢固,。
?設(shè)備自動(dòng)化程度高,,復(fù)雜塑料零件加工非常方便。
?飛邊不會(huì)出現(xiàn),。
?焊接牢固,。激光焊機(jī)能焊接哪些材料。
?可獲得高精度焊接件,。
?無振動(dòng)技術(shù),。
?能產(chǎn)生氣密性或真空密封結(jié)構(gòu)。激光焊接能代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接嗎,。
?最小化熱損傷和熱變形,。
?不同組成或顏色的樹脂可以粘結(jié)在一起。塑料零件焊接激光焊接的優(yōu)點(diǎn)包括:焊接精度,、牢固,、密封不透氣、無泄漏,、樹脂降解少,、焊接過程中產(chǎn)生的碎片少,,產(chǎn)品表面可在焊縫周圍緊密連接。激光焊接沒有殘留物的優(yōu)點(diǎn),,更適合國家食品藥品監(jiān)督管理局控制的醫(yī)療產(chǎn)品和電子傳感器,。
易于控制,可焊接尺寸小或形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件,。由于激光易于計(jì)算機(jī)軟件控制,,光纖激光輸出可靈活到達(dá)零件的各個(gè)細(xì)部分,激光焊接可焊接其他焊接方法不易到達(dá)的區(qū)域,,焊接形狀復(fù)雜甚至三維幾何形狀的產(chǎn)品,。
與其它熔接方法相比,激光焊接大大降低了產(chǎn)品的振動(dòng)應(yīng)力和熱應(yīng)力,。這意味著產(chǎn)品或裝置內(nèi)部部件的老化速度較慢,,可用于易損壞的產(chǎn)品??珊附佣喾N不同的材料,。例如,玻璃纖維增強(qiáng)的黑色聚對(duì)苯二甲酸丁二脂可以通過近紅外激光連接在一起,,而其他焊接方法不可能在結(jié)構(gòu),、軟化點(diǎn)和增強(qiáng)材料上連接這兩種不同的聚合物。最常用的激光焊接形式稱為激光透射焊接,。該技術(shù)的過程是:首先將兩個(gè)待焊接的塑料零件夾在一起,,然后將一束短波紅外激光定向待粘接的零件。激光束通過上層透明材料被下層材料吸收,。吸收激光能量會(huì)使下層材料溫度升高,,熔化上層和下層塑料。上層材料可透明或有色,,但必須能保證有足夠的激光通過,。
圖1:激光透射焊接工作示意圖
過去,由于兩個(gè)透明塑料層都不能吸收足夠的激光能量,,不可能使用透射技術(shù)將其焊接在一起,;同樣,由于光束沒有足夠的穿透能力來加熱焊接接觸面,,不可能通過透射技術(shù)將兩層黑色材料焊接在一起,。然而,隨著最近的技術(shù)進(jìn)步,,這兩種材料可以焊接在一起,。激光透射焊接技術(shù)主要采用兩種激光設(shè)備:一種是釹鋁石榴石合成晶體(Nd3 :YAG),另一種是半導(dǎo)體二極管。Nd3 :YAG激光波長為納米(nm),,它很容易被含有特殊填料或顏料的塑料吸收,。激光可以通過光導(dǎo)纖維方便地傳輸?shù)郊す忸^,特別是在使用自動(dòng)化裝置的焊接技術(shù)中,。
二極管激光器產(chǎn)生的波長范圍在-之間,,是焊接效率最高的能量區(qū)域。它結(jié)構(gòu)緊湊,,安裝在自動(dòng)化設(shè)備上非常方便,。二極管激光的吸收特性和Nd3 :YAG類似的吸收特性。激光焊能焊接什么材料,。
塑料焊接有時(shí)也使用二氧化碳(CO2)激光器,。它能產(chǎn)生的光波與Nd3 :YAG與二極管激光器產(chǎn)生的激光器相比,它更容易被塑料吸收,。但二氧化碳激光器的穿透性不如其他兩種激光器產(chǎn)生的激光器。因此,,二氧化碳激光器主要用于薄膜材料焊接,。塑料件對(duì)接焊接。
激光類型 :YAG二極管
波長(um)-1.0
最大能量(W)60,6,6,
效率10%30%塑料和塑料怎么焊接,。
透射光束鏡面反射光纖,、鏡面光纖和鏡面光纖
最小光點(diǎn)大小(mm)0.2-0.7(直徑)0.1-0.5(直徑)
表1:市場(chǎng)上常用的塑料激光加工技術(shù)比較
使用Nd:YAG或者二極管激光的透射焊接技術(shù)可以超過20米/分的線速1mm上述厚度的塑料件焊接在一起。二氧化碳激光器焊接膜的速度可達(dá)米/分,。激光焊接技術(shù)可用于幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體,。常用的焊接材料有PP、PS,、PC,、ABS、聚酰胺,、PMMA,、聚甲醛、PET還有PBT等,。聚苯硫醚PPS,、液晶聚合物等其他工程塑料不適合激光焊接技術(shù),因?yàn)榧す馔干渎实?。因此,,碳黑?jīng)常被添加到底層材料中,以吸收足夠的能量,,從而滿足激光透射焊接的要求,。
圖2:聚合物可用于激光焊接
未填充或玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物材料可用于激光焊接。然而,過高的玻璃纖維含量會(huì)散射出IR激光,,降低光束通過聚合物的滲透性,。有色塑料也可用于激光焊接,但隨著顏料或染料含量的增加,,激光束通過塑料的滲透性會(huì)降低,。塑料激光焊接有幾種不同的焊接方法。
順序周線焊接(contourwelding):激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動(dòng)并熔化,,逐漸將塑料層粘結(jié)在一起,;或沿著固定的激光束移動(dòng)夾層,以達(dá)到焊接的目的,。
同步焊接(simultaneouswelding):沿焊接層的輪廓線引導(dǎo)多個(gè)二極管激光束熔化塑料,,使整個(gè)輪廓同時(shí)熔化并粘結(jié)在一起。
準(zhǔn)同步焊接(Quasi-simultaneouswelding):該技術(shù)結(jié)合了上述兩種焊接技術(shù),。高速激光束(至少10米/秒)由反射鏡產(chǎn)生,,沿待焊接部位移動(dòng),使整個(gè)焊接部位逐漸加熱熔合,。激光焊接 氬弧焊,。
掩模焊接(maskwelding):激光束通過模板定位、熔化和粘結(jié)塑料,,只暴露了下面塑料層的一個(gè)小而準(zhǔn)確的焊接部分,。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低至10微米的高精度焊接。
圖3:順序周線焊接,、同步焊接和準(zhǔn)同步焊接技術(shù)(左至右)
Globo焊接(GLOBOWelding)它沿著產(chǎn)品的輪廓周線焊接,,瑞士萊丹(Leister)公司專利技術(shù)。激光束通過氣墊式聚焦在焊接界面上,,無需摩擦任何滾動(dòng)玻璃球點(diǎn),。玻璃球不僅聚焦,而且作為機(jī)械夾緊夾具,。球在表面滾動(dòng)時(shí),,為接合面提供了持續(xù)的壓力。這保證了激光加熱材料的壓力夾緊,。玻璃球取代了機(jī)械夾具,,擴(kuò)大了激光焊接在連續(xù)三維焊接中的應(yīng)用范圍。在汽車工業(yè)中,,激光焊接塑料技術(shù)可用于制造燃油噴嘴,、變速器框架、發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器,、駕駛室框架,、液壓油箱、過濾框架、前燈,、尾燈等汽車零部件,。其它汽車的應(yīng)用還包括進(jìn)氣管光歧管和輔助水泵的制造。
圖4:激光焊接技術(shù)加工的汽車前燈采用玻璃球面,,可聚焦激光,,夾緊工具激光焊接可以焊什么。
盈云光電作為山東激光塑料焊接設(shè)備生產(chǎn)廠家,,生產(chǎn)的塑料激光焊接設(shè)備主要應(yīng)用于汽車后尾燈,、車載攝像頭、汽車胎壓監(jiān)測(cè)計(jì),、醫(yī)用流體器件,、微流體器件、液冷燈等產(chǎn)品領(lǐng)域的塑料激光焊接工作,,盈云光電激光塑料焊接設(shè)備,,廠家價(jià)格,歡迎來電:0531-88698207
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,激光焊接技術(shù)可用于制造液體儲(chǔ)罐,、液體過濾設(shè)備、軟管連接器,、口袋、助聽器,、移植體,、分析微流體設(shè)備等。
圖5:激光焊接技術(shù)制造的微流體器件利用該技術(shù)的高精度
激光焊接是一種無振動(dòng)技術(shù),,特別適用于精密電子元件的加工,。激光技術(shù)制造的設(shè)備包括鼠標(biāo)、移動(dòng)電話,、連接器等,。激光技術(shù)制造的汽車電子產(chǎn)品包括自動(dòng)門鎖、無鑰匙進(jìn)出設(shè)備和傳感器,。
激光還可以將塑料薄膜焊接在一起,,沿著薄膜的邊緣移動(dòng),形成包裝用的密封結(jié)構(gòu),。操作過程可以很快完成,。根據(jù)TWI的數(shù)據(jù),它使用的二氧化碳激光可以以米/分的速度焊接微米的聚乙烯薄膜,。
圖6:激光焊接兩聚乙烯薄膜的顯微圖像激光焊接點(diǎn)焊,。