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塑料激光焊接是利用激光能量來焊接兩個成型品的一種技術。其要點在于“透射激光的材料”與“吸收激光的材料”兩者的組合。輻射的激光徑直穿過上側的“透射激光的材料”,然后被下側的“吸收激光的材料”吸收。這樣一來,成型品之間產生的熱量使樹脂熔化,從而把兩個成型品焊接在一起。

塑料激光焊接原理及方法

塑料激光焊接原理及方法

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激光焊接的特征

塑料激光焊接原理及方法

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激光焊接的特征優點

1.沒有振動或超聲波等物理的影響,因此可應用于精密部件; 
2.非接觸焊接,因此不會使表面產生熱影響、傷痕或變形; 
3.不會產生粉塵或飛邊等不良現象的一種潔凈工作法;
4.可利用最佳加工條件來獲得很高的接合強度和密閉性;
5.通過縮小激光束可最大限度地減少因熱而引起的影響;
6.樹脂降解少,產生的粹屑少,制品的表面能夠在焊縫周圍嚴密地連接在一起。

缺點
1.在可用材料方面存在限制(必須通過透射性和吸收性材料的組合來使用; 

2.兩種透明材料疊焊時需要添加吸收器(目前只有進口產品,而且價格很貴);

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焊接工藝概述

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塑料焊接夾具

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焊接夾具設計

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塑料焊接性

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焊接條件(1)激光功率(2)掃描速度
激光輸出功率是使樹脂熔化的熱源。掃描速度是激光束的移動速度。如果要考慮生產率,則加快掃描速度并縮短處理時間就會相應地提高輸出功率。但如果功率過高,吸收性材料一側就會過度分解,從而引起變形。因此,今后將通過基于實際制品的驗證來尋找制品最穩定的焊接性能點。

同時,就材料而言,下面兩點也很重要:(3)透射性材料的光線透射率(4)透射性材料的厚度
材料的焊接情況取決于到達吸收性材料的激光束的能量。因此透射性材料一側的厚度和光線透射率會有很大影響。光線透射率越高對焊接就越有利。同樣,越薄也越有利。

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強度對比

下圖所示的是焊接強度與激光移動速度和激光功率的關系方面的一個例子。由圖可知激光功率越高,移動速度越慢,則焊接強度就越高。

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激光焊接與其他焊接方法的性能比較

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熱沖擊影響

熱沖擊(-40℃-120℃×30分鐘) 2000次循環后,在內壓0.6Mpa下也沒有出現氣密泄漏和焊接強度下降現象

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焊接影響因素

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塑料焊接
- 醫療用具生產制造- 汽車工業 

低溫熔接
- 電子元件- 太陽能電池生產

熱處理
- 醫療用具生產制造- 工具制造

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塑料焊接的部分應用

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9月17日
蘇州相城 高鐵金科大酒店
(蘇州北高鐵站正對面)

主要議題:

No. 議題 擬邀請單位
1 幾種塑料焊接工藝的比較 待定
2 塑料激光焊接的歷史與發展趨勢 樂普科
3 激光焊接專用塑料在汽車領域開發研究 聚隆 李品博士
4 熱塑性塑料激光透射焊接質量的影響因素 寶理 技術中心高級技術經理 潘能升
5 塑料激光焊接關鍵設備介紹 華焯 郭林華 總經理助理
6 激光焊接PBT/PET材料在汽車領域開發研究 蘭蒂奇/巴斯夫/南通星辰/朗盛
7 吸收劑在激光焊接改性塑料中的應用 富麗彩/大展吉源
8 適用于激光焊接色母的介紹 待定
9 激光焊接塑料工藝在車燈的實際應用案例 待定
10 激光焊接塑料工藝在新能源汽車領域的應用 杜邦/艾曼斯/帝斯曼
11 激光焊接塑料工藝在醫療器械和部件上的應用 樂普
12 塑料激光焊接中激光器的介紹 銳科 行業經理 鄭勤
13 激光焊接自動化生產線介紹 三束 經理 萬國強
 

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作者 ab

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