恒温塑料焊接应用于汽车车灯外罩塑料

塑料的现代连接工艺是高度柔韧性，无颗粒和溶剂并提供高强度连接。激光塑料焊接符合此需求，同时也补充了传统的焊接不足，且焊缝也能适应各种几何边形状进行完美接合。如：超声波、振动或热板焊接。它结合了无接触焊接的优点，而不会形成绒毛化或过多熔化的现像。

激光塑料焊接的基本原理及特点

塑料的激光焊接是与对材料要求的提高相关的，这些新的要求通常很难完成，所谓的激光透射焊接一方面要求激光辐射能穿透零件，另一方面要求零件有很强的吸收性能。重要的是，在两个焊接之间要避免产生裂缝。在激光焊接过程中，吸收性的零件升温并且局部熔化，通过热传导将能量传递到透光的零件，在外部的压力下两个零件结合在一起。所吸收的近红外线激光转化为热能，将两个部件的接触表面熔化，最终形成焊接区，这种焊接方法能超过原材料强度的焊接缝。塑料激光焊接具有非接触、不漏水、不透气、焊接速度快、精度高、无飞边、无残渣等诸多优点。

激光塑料焊接的工作方式

激光焊接塑料是采用激光透射焊接方法将热塑性塑料和一种吸热部件进行焊接 。

在焊接之前先将需要焊接的两个部件固定，并使其焊接处相稳合。激光热能量通过透明体加热底部的吸收性的部件，让其升温并且局部熔化，通过热传导将能量传递到透光的零件表面，在压力和热传导的作用下，让两个部件结合在一起。

如下图所示：

1激光束

2透明部件

3吸收部件

4扩散区

5加入压力

三种激光透射焊接工艺比较

轮廓焊接/线焊接

在轮廓焊接过程中，特别是圆形零件在激光束下高达25米/分钟的速度旋转。在这里焊接的轮廓是沿着激光加热。除了圆的部分，大型三维元件也可用于连续焊接。这种工艺的最大问题是，由于要焊接的部件的轮廓不能同时加热，因此这种工艺可能会在体积很大的构件中出现。

同时焊接

在同时焊接的情况下，形成的激光使其适合于部件的形状。通过这种方式，对被焊接的轮廓同时加热，其结果是非常短的处理时间，只有约100毫秒。适合不复杂且高产量的产品焊接。但如果组件的几何形状发生变化，激光也必须要随之调整。

准同时焊接

主要用于持久封闭的塑料外壳在电子工业中，在准同时焊接的情况下，激光加热焊接轮廓，由于激光束以高达15米/秒(900米/分种)的速度循环，它的工作速度快，使轮廓线在冷却之前几乎同时被加热，这相比同时焊接是一个明显的优势

激光塑料焊接的典型应用领域

等高焊罐盖

在轮廓焊接中，旋转对称的部件在固定的激光束下旋转。例如：可焊接罐盖，车灯焊接

准同时焊接

在准同步焊接的情况下，轮廓线是伴随着扫描仪的光学元件快速连续进行。因此，这意味着沿轮廓的每个点几乎在同一时间被加热。多用一汽车配件，如：安全带扣开关等

振镜扫描焊接系统参数及特征

主要特征

光学衍射极限设计

6光共轴一体化免调节设计，激光准直，聚焦均采用3片以上衍射极限设计，保证聚焦光斑最佳质量

焊点品质良好

激光点径最小0.1mm, 可微间距贴装器件及Chip部品焊接，短时间局部加热，对基板与周边部品的热影响很少

不易发生焊点裂纹

无铅焊接不易发生焊点裂纹

高作业效率

无洛铁头消耗，不需要更换加热器

整体架构

计算机设置好焊接参数，发出焊接指令，激光模块发射出激光，通过半导体恒温同轴监视焊接头对产品进行加工，红外测温仪高速采集焊接点温度并将信号反馈给激光电源控制器，激光电源控制器进行高速PID算法，自动调节激光泵浦源的激光功率，进行焊接点的温度恒定焊接加工。

总 结

1.多种准直和聚焦镜的测试分析，多片式的准直镜头和聚焦镜头光学质量明显优于双片和单片;现在市场上多为单片准直和聚焦，而我方均采用三片以上准直，三片以上聚焦。保证了最佳的光学质量。

2.多片式的准直和聚焦的缺点是成本会高很多，并且普通用户也无法分辨这些细微而重要的光学聚焦光斑质量问题。

3.焦距较长的聚焦镜焦内的均匀性会有变好的趋势，但是能量集中度相对也降低了;

4.红外测温仪市场上多采用标准的炼钢铁红外传感器，属于通用型万能型，存在D:S的问题，我方的红外测温仪是只针对自己的光学系统来通配设计，不存在D:S的问题，其他家测温仪需要用二维调节测温和激光点重合，均为假多光同轴，而我方测温和激光共轴永久无需调节，满足工业长期稳定需求，这是由我方具备良好的光学设计制造能力决定的。

5.其他家的红外测温仪多为毫秒级别，我司均为微秒级别响应。

6.我司采用100W，100微米芯径高高亮度进口激光器，市场多为400微米芯径输出，光斑粗且亮度低。

7.光纤抗高反设计，带光纤耦合输出接口，方便光纤快速更换。市场多为普通光纤。

8.激光电源采用液冷和风冷结合，既保证了散热良好，有保证安静的噪音，市面其他风冷激光器制冷噪声巨大。

9.激光电源采用国际流行全铝拉丝工艺，其他厂家多采用Q235钣金加油漆工艺。

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