隨著新材料加工技術(shù)的發(fā)展,塑料產(chǎn)品因其重量輕、耐腐蝕、絕緣性好、成型加工性能優(yōu)異,已廣泛取代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料,廣泛應(yīng)用于航空、船舶、汽車、醫(yī)療器械、食品包裝、日?;さ阮I(lǐng)域。塑料零件的連接工藝對塑料產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用具有重要意義。
同時,隨著國內(nèi)激光技術(shù)所需設(shè)備成本的不斷下降和各領(lǐng)域塑料零件焊接工藝要求的逐步提高,激光塑料焊接技術(shù)越來越受歡迎。
那么,你在日常生活中看到的各種塑料產(chǎn)品是如何焊接的呢?接下來,奧萊小邊將從塑料焊接工藝方法、激光塑料焊接工藝、激光塑料焊接行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢等方面推廣塑料焊接。
所有的塑料材料都能焊接嗎?
任何塑料材料都可以焊接嗎?塑料根據(jù)其物理化學(xué)性能分為熱固性塑料和熱塑性塑料。
熱固性塑料熱塑性塑料
其中,熱固性塑料是一種化學(xué)分子結(jié)構(gòu),通常是一次性成型。如上圖所示,開關(guān)面板和兒童碗均采用熱固性塑料制成。它們具有耐高溫、質(zhì)地堅硬、熔化困難、加熱后不再軟化、過熱直接分解的特點。
另一種熱塑性塑料具有明顯的不同特性。如上圖所示,右圖為熱塑性塑料零件,加熱時軟化或熔化,可流動成型,可反復(fù)加熱??梢钥闯?,并非所有的塑料材料都能焊接。塑料激光焊接和超聲波焊接。
塑料焊接工藝有哪些類別?
塑料激光焊接的應(yīng)用。
塑料焊接工藝類別
目前常用的塑料焊接方法有四種:
(1)熱板焊接-熱板加熱后的焊接,如示意圖熔化產(chǎn)品后取出熱板,產(chǎn)品加壓焊接;激光焊接塑料常見問題。
(2)超聲波焊接——在加壓的情況下,將高頻振動波傳遞到需要焊接的物體表面,摩擦熱進(jìn)行產(chǎn)品焊接;歐卡德塑料激光焊接機。
(3)振動摩擦焊接——兩個塑料部件在一定的壓力、振幅和頻率下相互接觸摩擦。由于摩擦產(chǎn)生熱量,材料熔化在焊縫界面上。在壓力下,熔融塑料從焊縫區(qū)域流出,形成溢流。振動停止后,熔融塑料層固化,產(chǎn)生堅固的接頭;
(4)激光焊接-激光焊接技術(shù)是一種利用激光束產(chǎn)生的熱量熔化塑料接觸面,然后將熱塑性板、薄膜或模塑部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。海賓斯塑料激光焊接機。
這四種焊接方法的優(yōu)缺點如下圖所示,其中塑料激光焊接的優(yōu)點尤為明顯??杉庸?fù)雜零件,焊接周期短,在線監(jiān)控,設(shè)備維護(hù)成本低。
對比焊接方法的優(yōu)缺點
塑料焊接方法的類型
塑料焊接方法一般分為四類:
(1)輪廓焊接:激光沿塑料焊接層的輪廓線移動并熔化,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:采用多個激光端口的激光發(fā)射器,通過光學(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焊接,使整個輪廓線同時熔化粘結(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,使整個焊接部位逐漸加熱并熔合在一起。該方法對激光發(fā)射設(shè)備有較高的要求;
(4)掩膜焊接:通過預(yù)制模板阻擋無效區(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,實現(xiàn)焊接過程。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,模板生產(chǎn)簡單,成本低,可實現(xiàn)低至10μm的高精度焊接。
工藝方法分類
激光塑料焊接裝置塑料激光焊接機。
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)塑料材料的特點進(jìn)行選擇。大多數(shù)塑料選擇透過率高的波長為808nm~1100nm激光器在焊接完全透明材料時,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為1710nm或1940nm的透明醫(yī)療材料。
塑料激光焊接廠家。
3U直接半導(dǎo)體水冷激光器透明塑料激光焊接。
與傳統(tǒng)激光器相比,奧萊光電3U直接半導(dǎo)體水冷激光器具有更高的光電轉(zhuǎn)換率和更低的功耗。波長為915nm和980nm。直接半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便。由于其靈活的激光輸出模式,可以很容易地與系統(tǒng)設(shè)備集成。
塑料焊接工具夾具一般包括夾板總成、壓力傳感器和壓力驅(qū)動器。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計不同的工具夾具,使用的焊接頭一般為直聚焦焊接頭和高速振動鏡,兩種焊接頭的典型應(yīng)用范圍為掃描焊接和填充焊接。
工藝參數(shù):夾緊力一般為0.1Mpa~2Mpa,激光功率一般為10W~100W輪廓焊接速度一般為5mm/s~100mm/s,焊接處光斑直徑一般為0.5mm~5mm。焊接工藝一般包括零件清洗、焊接和試驗。零件清洗主要是去除樣品表面的脫模劑和污垢。產(chǎn)品試驗主要包括外觀試驗、氣密性試驗、拉伸試驗、破壞性試驗,其中醫(yī)療產(chǎn)品還需要藥理毒性和生物相容性試驗。
激光塑料焊接工藝流程激光塑料焊接。
那么塑料焊接后會產(chǎn)生哪些缺陷呢?焊接缺陷一般包括未焊接、孔、孔,下圖為焊縫縱截面形狀,左圖可以看到上下材料中間有黑色未焊接區(qū)域,可以增加功率或降低焊接速度,避免缺陷,中間圖可以看到孔,可以增加焊接夾緊力消除缺陷;右圖為焊接孔,能量密度高,可降低功率,提高焊接速度。
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)測計、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,廠家價格,歡迎來電:0531-88698207
焊接缺陷及糾正措施
激光塑料焊接行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢激光塑料焊接技術(shù)。
目前,激光塑料焊接主要用于汽車、家電、消費電子和醫(yī)療行業(yè)?;诩す馑芰虾附訉λ芰喜牧瞎鈱W(xué)特性的要求,我們將拭目以待新型塑料材料的發(fā)展趨勢,包括黑色透光材料的發(fā)展。塑料激光焊接打標(biāo)。