塑料激光焊接工艺分析
2μm激光器针对医疗负压仓的密封件进行了焊接测试,得到了较理想的焊接效果,从图中可以看出焊缝平整光滑、无气孔、无过烧等现象。
塑料是一种延展性良好的高分子有机化合物,具有加工性好、强度高、质量轻、成本低、节能环保、耐腐蚀性好、使用寿命长等优点,在食品、汽车、航天航空、医疗、3C、农业等行业得到广泛应用。
传统工业有各种各样的焊接方式,如热板焊接、摩擦焊接、超声波焊接等,这些焊接方式在过去的塑料工业发展中起到了重要作用,但是随着工业制造技术要求的不断提高,生产中的零件更加精密、灵敏、小巧、形状复杂,以及出于绿色环保需求,传统焊接方式难以完全满足现代化工业的需求。
上世纪70年代,激光技术被应用到塑料焊接领域,它具有焊接强度高、速度快、精度高、易实现空间曲线焊接、成本相对较低等优点,可以焊接灵敏、精密的部件(如电路板、电子元器件等),几何形状复杂(如三维焊接)的部件,气密度和清洁度要求极其严格的部件,光度要求好、无明显焊缝的部件等。激光焊接的引进,使塑料工业有了质的飞跃。
掺铥光纤激光器的发射频谱范围为1.4μm—2μm,许多聚合物在这些波长范围内吸收率较高,采用掺铥光纤激光器不需要材料改性或其他红外吸收层来增强聚合物对激光的吸收。
中心波长1940nm、功率稳定性<2%,由于2μm的波长特性对于大多数塑料材料有较高的吸收率,因此被广泛应用于医疗、汽车车灯等各种塑料焊接领域。
聚合物 | 厚度 (mm) | 波长 (nm) | 吸收率 at Rt(%) |
亚克力 | 3.2 | 1540 | 10-13 |
亚克力 | 3.2 | 1940 | 50-55 |
聚碳酸酯 | 3 | 1540 | 10-12 |
聚碳酸酯 | 3 | 1940 | 44-50 |
聚丙烯 | 1.2 | 1540 | 10 |
聚丙烯 | 1.2 | 1940 | 31 |
近日,2μm激光器针对医疗负压仓的密封件进行了焊接测试,得到了较理想的焊接效果,从图中可以看出焊缝平整光滑、无气孔、无过烧等现象。