塑料激光焊接具有效率高焊縫密封性好等優(yōu)點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 閱讀次數(shù):
塑料具有很好的熱塑性,所以一旦需要連接的局部加熱就會(huì)變軟、熔化,很容易拼接起來(lái),但是不同的方法效率、拼接質(zhì)量差異很大。目前塑料件的連接主要有幾種方式:一是傳統(tǒng)的膠水黏貼,目前工業(yè)膠水常常有異味,甚至產(chǎn)生甲醛等有毒物質(zhì),不符合環(huán)保要求。第二是扣件或緊固件的連接,如兩塊塑料上預(yù)先做好的卡扣位置,容易拆卸,又或者用螺絲釘把兩塊塑料連在一起。第三種是利用熱量熔化塑料的拼接,類型包括感應(yīng)焊接、熱板熔接、熱氣體焊接、振動(dòng)摩擦焊、超聲波焊接與激光焊接等。
扣件與緊固件的連接具有一定必要意義,一般用于兩塊塑料件無(wú)需死連接。而熱量熔化的拼接一般是塑料間的連接,熱板焊接的效率很低,精度也不夠,自動(dòng)化程度低,目前應(yīng)用較多的是振動(dòng)摩擦焊與超聲波焊接,相關(guān)設(shè)備數(shù)萬(wàn)元一臺(tái),且適用于大批量生產(chǎn)。然而超聲波會(huì)產(chǎn)生噪音,焊接工件尺寸受限,同時(shí)容易產(chǎn)生接口受熱不均勻,焊接效果有誤差。激光焊接塑料逐漸嶄露頭角,得到塑料行業(yè)的關(guān)注。塑料激光焊接
塑料激光焊接就是利用激光的熱能把熱塑性部件連接的技術(shù)。焊接前,需要增加適當(dāng)?shù)耐饬蓚€(gè)零件之間需要焊接的區(qū)域夾緊,調(diào)整適合零件材質(zhì)的近紅外線激光的波長(zhǎng),激光先透射過(guò)頭一個(gè)零件,被第二個(gè)零件吸收并化為熱能,從而將兩個(gè)零件的接觸表面熔化形成焊接區(qū),完成焊接。
塑料激光焊接具有效率高、全自動(dòng)化控制、精密度高、焊縫密封性好、焊接牢固、對(duì)塑料部件損壞少等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)沒(méi)有任何噪音、粉塵,是一種非常理想的塑料焊接工藝。
當(dāng)前塑料激光焊接存在的問(wèn)題,其一是設(shè)備相對(duì)傳統(tǒng)的工藝稍貴;其二是不同顏色塑料之間搭配對(duì)激光吸收造成的焊接難度,特別是上下兩層是透明的塑料難度更大,但未來(lái)可以探索使用涂料輔助激光吸收;其三是目前對(duì)塑料激光焊接的各種應(yīng)用場(chǎng)景、上下料、夾具、自動(dòng)化等研究仍然不足。
塑料激光焊接應(yīng)用
理論上說(shuō),塑料激光焊接可以應(yīng)用于所有與塑料連接相關(guān)的行業(yè),瑞士leister、德國(guó)Rofin是研究應(yīng)用的先驅(qū),近年我國(guó)也有企業(yè)從事塑料激光焊接設(shè)備,目前這一技術(shù)還處于初始探索階段。應(yīng)用較多的是在汽車、醫(yī)療器械、家電、消費(fèi)電子等的塑料件上。
汽車方面,采用準(zhǔn)同步焊接方式的塑料激光焊接機(jī)應(yīng)用于各種組合閥體的焊接、單向閥等閥體的焊接以及汽車儀表盤的焊接;采用順序輪廓焊接方式的塑料激光焊接機(jī)進(jìn)行各種各樣的燃油管路與塑料接頭以及汽車保險(xiǎn)杠、汽車迎賓燈焊接、渦流風(fēng)扇、汽車后尾燈、油氣分離器的焊接等。汽車360攝像頭、汽車?yán)走_(dá)、自動(dòng)門鎖、電子駐車控制器、抬頭顯示儀等,采用塑料激光焊接,均能獲得很高的產(chǎn)品品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)性。
醫(yī)療器械方面,醫(yī)療軟管連接、血液分析儀、助聽(tīng)器、胃鏡連接、液體過(guò)濾槽等清潔度要求高的器件的密封焊接,均使用到塑料激光焊接。
消費(fèi)電子的焊接上,例如采用塑料激光焊接方式進(jìn)行手表表帶的焊接、VR眼鏡的封裝等,均能達(dá)到外觀美觀、焊縫強(qiáng)度高等特點(diǎn)。塑料激光焊接還應(yīng)用于手機(jī)零部件(機(jī)殼、耳機(jī)座、USB 座)鼠標(biāo)、傳感器等?,F(xiàn)已有部分企業(yè)將塑料激光焊接應(yīng)用于電池封裝焊接。
塑料激光焊接機(jī)的冷卻系統(tǒng)
隨著塑料激光焊接的技術(shù)越來(lái)越成熟,設(shè)備的價(jià)格采購(gòu)成本更加實(shí)惠,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣,有望帶動(dòng)一波激光焊接設(shè)備熱潮,也給相關(guān)激光產(chǎn)品與配套帶來(lái)機(jī)遇。
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