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浅谈激光在塑料焊接领域的应用

随着工业发展,树脂降解少,产生碎屑少,已取代可替换的金属制品;在电子行业、医疗行业、食品包装、消费电子、汽车行业等广泛推广;在这其中塑料与塑料之间的连接就尤为重要,激光焊接技术相比一起连接方式更为牢固、美观、和精密。

一、塑料分类

塑料:按字面意思是可以塑造的材料,是以树脂为主要成分,适当加入(或不加)添加剂(填料、增塑剂、稳定剂、颜料等),可在一定温度、压力下塑化成型,而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。

塑料分类导图

热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行 ;热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动.冷却变硬的过程是物理变化。

热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了 ,热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。即具有不溶不熔性。

二、塑料焊接趋势

塑料广泛地应用于各个工业领域

工业生产对塑料需求量已经逐步接近甚至超过了钢铁材料

塑料焊接趋势图示

塑料连接的传统主要方法有:胶接、摩擦焊接、超声波焊接、热熔焊接等

激光透射焊接是一种新的塑料连接方法

常见塑料焊接性图示

三、激光塑料焊接

激光塑料焊接原理:与其他常用的焊接技术相比,激光焊接技术几乎不产生焊渣和碎屑,而且焊接过程中不需要添加任何粘合剂,因而可在洁净室中完成整个焊接工作。

激光塑料焊接原理图示

●透射焊接时采用搭接或类搭接接头;

●热塑性塑料才能实现激光透射焊接;

●上部试板的透光率至少要达到20%;

●下部试板对激光的吸收能力较强。

 2um同轴测温成像塑料激光焊接头图示

奥莱光电2um同轴测温成像塑料激光焊接头,2um 激光对于很多高分子材料吸收良好, 是用来做塑料焊接的最佳选择,同轴红外测温实时反馈到控制系统,用来实时控制激光器的参数,保证焊接点的温度点的恒定焊接,最大程度的保证焊接良率。

其主要特点有:在线闭环温度控制,超精细焊缝,同轴CCD监控接口,体积小巧紧凑牢固,内部结构完全密封;同轴激光,同轴测温,同轴成像;体积小巧紧凑牢固可靠,无多余调节机构免维护,适用于高强度自动化流水线工作状态。

四、激光塑料焊接的优势

1.非接触、无振动焊接

2.柔性,便于与生产线配合

3.焊接过程中不产生污染,表面清洁

4.热损坏,热变形小

5.设备自动化程度高

6.焊缝牢固,密封性好

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