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塑料激光焊接机原理及应用行业

发表时间:2018-06-13 10:57:02   浏览量:514
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塑料激光焊接机是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,使工件熔化,形成特定的熔池。如图 1 所示,激光束通过上层透光材料,然后被下层材料吸收,激光能量被吸收后转换为热能,由于两层材料被压在一起。热能从吸收层传导到透光层上,使得两层材料熔化并结合。


塑料激光透射焊接原理

图 1 塑料激光透射焊接原理

可见激光光束的能量必须被塑料吸收,才能达到良好焊接效果,因此塑料激光焊接机一般采用半导体激光。另外,并不是所有塑料都能用激光焊接焊接。塑料可区分为热固性与热塑性两类。其中热固性塑料不具有重复成型性,也不能焊接,而热塑性塑料再加热后又会熔化(即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化),是所谓的物理变化,因此具有可焊接性。


激光焊接相比其它焊接方式具有速度快、效果好的特点,所产生的机械应力和热应力小,因此特别适合于鼠标、移动电话、连接器件等加工精密的电子元器件,以及需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件,例如含有线路板的塑料制品。汽车、医疗、消费电子、食品等行业都是激光焊接的理想应用领域 。


汽车行业
塑料激光焊接机在汽车行业的应用非常广泛,如自动门锁、发动机传感器、驾驶室机架、燃油喷嘴、变档机架等,已经有部分车型的尾灯也采用激光焊接,采用激光焊接的车灯密封性能好,不会出现漏水、漏气等现象,焊缝的耐蚀性能也是很优越的,而且其连接强度较高,车灯耐用性较好。图 2 是采用激光焊接的汽车尾灯。



汽车灯罩激光焊接机


图 2 汽车车灯的激光焊接


图 3 是激光焊接的汽车仪表盘和仪表盖。汽车仪表盘的焊接对外观和连接强度要求较高,激光焊接的使用不但可以保证仪表盘的使用性能和良好的外观,还可以提高仪表盘的可设计性。


仪表盘塑料激光焊接机


图 3 汽车仪表盘和仪表盖
医疗行业
在医疗领域,对塑料的连接质量要求极高,基于激光透射焊接能实现精密焊接、微连接以及焊接产品环保等特点,塑料制品在医疗工程行业中被广泛应用,特别是在医疗器械领域有大量产品使用激光焊接技术进行焊接。这些焊接通常要求在洁净环境下进行,这也是许多诊所及医院的通常要求,而激光焊接恰好能满足这一洁净要求,因此大量塑料制的医疗器械使用塑料激光焊接技术进行焊接。塑料激光焊接机可用于湿化瓶、胎儿检测器、微流控芯片、耳垢防护器、血液分析仪等。图 4 是医疗焊接样品。



医疗激光焊接机

图 4 湿化瓶的焊接
家电行业
塑料激光焊接机可用于家电行业,比如空调风叶、液冷灯、LED 灯等。



LED灯激光焊接机


液冷灯焊接激光焊接塑料具有低成本、无污染、高速度、加工方便、实现精密数控容易、原材料适用范围广、接合性和工艺性好等综合优势,随着塑料焊接工艺研究和塑料激光焊接设备的逐步商品化,塑料激光焊接的应用必将越来越广泛,技术越来越成熟。为满足工业、医疗和科研等市场不断增长的透明塑料产品需求。


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