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激光對(duì)熱塑材料的焊接

發(fā)布時(shí)間:2015-04-06 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 塑料制品 打印

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  激光對(duì)熱塑材料的焊接主要是采用激光透射焊接的方法。
              此方法對(duì)被焊接的兩種材料性質(zhì)有一定的要求,也就是上面的熱塑層對(duì)采用的激光波長(zhǎng)是透明的,而下面的熱塑層能吸收激光能量。激光束透過(guò)透明的上層材料到達(dá)下層材料,下層材料的表面因吸收激光能量而熔化,此時(shí)在一定的壓力下兩種材料通過(guò)分子聯(lián)接而被焊接在一起。由于激光是非機(jī)械接觸的聚焦在下層材料的表面,激光引起的熱效應(yīng)是局域的,所以此方法可避免對(duì)被焊接材料的機(jī)械和熱損傷。目前熱塑材料總加工的20%左右是基于激光焊接的。

激光對(duì)熱塑材料的焊接
激光對(duì)熱塑材料的焊接

  輪廓焊接是最簡(jiǎn)單,目前使用最廣的焊接流程。在焊接時(shí)激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)和振鏡在被焊接的物體上移動(dòng)或者激光束靜止而被焊接物體移動(dòng)。激光與被焊接物體之間的相互作用時(shí)間取決于光束焦點(diǎn)尺寸和移動(dòng)速度,既而影響焊接時(shí)間和效果。輪廓焊接是一種非常靈活的焊接流程,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維焊接,在包裝行業(yè)里有廣泛的應(yīng)用。

  掩模焊接是一種借助掩模,基于輪廓焊接或著同步焊接方法的流程,其原理與芯片制造上的光刻技術(shù)相似。這種流程主要使用在復(fù)雜的幾何焊接圖案上,最小接縫寬度大于100μm。掩模往往是由薄片或金屬化的玻璃制成。由于制作掩模比較繁瑣,所做的掩模只針對(duì)一個(gè)焊接幾何圖案,所以掩模焊接往往缺乏靈活性,但適合大批量的焊接加工。

  準(zhǔn)同步焊接是一種把輪廓焊接和同步焊接結(jié)合起來(lái)的流程。激光束通過(guò)振鏡以極快的最高達(dá)10m/s的速度在焊縫上移動(dòng)并且多次重復(fù)掃描,使得整個(gè)焊接區(qū)域同時(shí)熔化,效果與同步焊接相似。通過(guò)同步熔化過(guò)程使得準(zhǔn)同步焊接和同步焊接方法一樣適合于具有大縫隙的兩個(gè)相鄰部件的搭橋焊接。

  在同步焊接中激光束同時(shí)照射焊接區(qū)域,從而明顯減少了焊接處理時(shí)間,并允許搭橋焊接具有大縫隙的兩個(gè)相鄰部件。與輪廓焊接相比由于更長(zhǎng)的激光作用時(shí)間使通過(guò)同步焊接方法焊接的部位更加牢靠。

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