塑料在汽車、醫(yī)療設(shè)備及電子產(chǎn)品上的應(yīng)用廣泛,汽車儀表板、車燈外殼、進氣管、郵箱、過濾器、LED等越來越多的采用塑料。半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)緊湊,光路系統(tǒng)簡單,可直接固定于機械手,適合于自動化生產(chǎn)。半導(dǎo)體激光器輸出功率、轉(zhuǎn)換效率、可靠性不斷提高,成本不斷降低,為其工業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造了條件。 與傳統(tǒng)的塑料焊接技術(shù)相比,光纖激光焊接塑料的優(yōu)點主要有焊縫精密、牢固、表面質(zhì)量好,密封性好,樹脂降解少、碎屑少,適合于醫(yī)藥制品和電子產(chǎn)品等;可控性好,容易焊接微小和不易到達的部位、尺寸小和外形復(fù)雜的零件;焊接應(yīng)力變形小,不易損壞制品,適合焊接異種塑料,不使用揮發(fā)性的有機化合物溶劑和粘接劑,不會產(chǎn)生有害氣體,制品回收率高,生態(tài)環(huán)保,熔點低而且吸收率容易控制,可在低功率和低聚焦條件下進行焊接。 激光焊接塑料的基本原理是將軟料調(diào)色的可透過激光的塑料和吸收激光的塑料疊加,激光從透射塑料入射到達吸收塑料并將其加熱熔化,然后通過熱傳導(dǎo)熔化透射塑料,在冷卻過程中兩種熔化的塑料粘合形成焊接區(qū)。 絕大多數(shù)本色塑料和許多有色半透明塑料都能激光焊接,例如聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。純聚合物材料能使絕大多數(shù)近紅外光透過,而不是吸收或則反射。為了促進吸收,必須在塑料中摻雜染料或添加劑,使之可以吸收激光能量而熔化。在熱塑料材料中加入適量炭黑或在兩塊塑料之間放置炭黑,可大大提高材料對近紅外激光的吸收率。 nbsp; 激光焊接塑料時,控制激光能量非常重要。塑料熔點低,導(dǎo)熱性差,吸收能量后局部會迅速加熱和熔化。如果溫度過高,多數(shù)塑料將迅速分解甚至碳化,而不是熔化,所以必須嚴格控制激光能量密度放置材料過熱。在實際焊接加工中,可將光束散射在材料表面進行快速掃描。 |