黑色塑料激光焊接工藝有哪些。
塑料激光焊接技術本身已經發展了幾十年，并不是一項新技術。然而，近年來，隨著激光發生器價格的下降、電子/電氣元件體積的下降以及更嚴格的外觀要求，塑料激光焊接技術正在迅速應用于各行各業。激光塑料焊接壓板治具工藝。
使用精確的(de)紅外激光(guang)束（波長為1um和2um）。激光(guang)束通過上層透射材(cai)料傳輸，然后被(bei)下層材(cai)料表面吸(xi)收。當激光(guang)能被(bei)吸(xi)收時，這兩種材(cai)料緊密接觸并熔化，最終形成化學連接。激光(guang)塑料焊接壓緊工(gong)藝。
該工藝分為三個階(jie)段(duan)：
第一(yi)階段:壓(ya)緊。上(shang)下部分壓(ya)緊，紅外透明材料在(zai)上(shang)面(mian)，吸收材料在(zai)下面(mian)。
第二階段：加熱。激(ji)光(guang)通過上部(bu)(bu)，被下部(bu)(bu)表面吸收，加熱和熔化焊(han)筋(jin)。
第三階段：冷(leng)卻。關閉激光，保持夾緊力，冷(leng)卻和凝固(gu)焊縫。
焊縫清潔，無顆粒(li)(li)污染(ran)。采用紅外激(ji)光(guang)束而不是摩擦加熱(re)，因此焊接過程不產(chan)生顆粒(li)(li)。同時，加熱(re)區的(de)位(wei)置和尺寸可以準確控(kong)制(zhi)(zhi)，因此溢(yi)流控(kong)制(zhi)(zhi)更加靈活和簡單。快(kuai)速(su)(su)。能量的(de)高(gao)度集中意味著(zhu)塑(su)料的(de)加熱(re)速(su)(su)度非(fei)常(chang)快(kuai)。熱(re)影(ying)響區域的(de)精確控(kong)制(zhi)(zhi)。因此，它非(fei)常(chang)適合小型(xing)電子電氣產(chan)品。無有(you)害振(zhen)動。避免損壞(huai)內部部件。
激光(guang)(guang)系統配置成本高。對零(ling)(ling)(ling)件(jian)材料(liao)有特殊要求(qiu)(qiu)。上(shang)部零(ling)(ling)(ling)件(jian)的透光(guang)(guang)率(lv)應(ying)大于(yu)15%，下(xia)(xia)部零(ling)(ling)(ling)件(jian)應(ying)增加1%體積(ji)的炭(tan)黑。零(ling)(ling)(ling)件(jian)結構設計有限。一般要求(qiu)(qiu)上(shang)部零(ling)(ling)(ling)件(jian)厚度(du)小于(yu)3mm，無結構阻擋(dang)激光(guang)(guang)束。注塑精度(du)有一定(ding)要求(qiu)(qiu)，零(ling)(ling)(ling)件(jian)平面(mian)度(du)應(ying)小于(yu)0.2mm，裝配后上(shang)下(xia)(xia)層間隙應(ying)小于(yu)0.1mm。激光(guang)(guang)塑料(liao)焊接縮水。
焊接(jie)系統按(an)激(ji)光波長可分為1um和2um。
目前，1um激光焊(han)(han)接系統應用(yong)廣泛。1um激光焊(han)(han)接原(yuan)理如上所述，采用(yong)上層透射 連接下層吸(xi)收原(yuan)理。不能焊(han)(han)接上下均勻透明的零件(jian)。
2um激光(guang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)系(xi)統(tong)同時加熱上下部件(jian)，在接(jie)(jie)(jie)(jie)頭處溫度上升最快，從而熔化并形成連接(jie)(jie)(jie)(jie)。可焊接(jie)(jie)(jie)(jie)上下透明部件(jian)。2um激光(guang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)速度比1um激光(guang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)慢(man)。目前(qian)，只(zhi)有美國Dukane和德國LPKF有這種技術(shu)和設(she)備(bei)。
僅限于主流的1um激光焊(han)接(jie)系統。
根據激光(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)掃描方法，1um激光(guang)(guang)焊(han)(han)(han)接(jie)系(xi)(xi)統(tong)可分為(wei)輪廓(kuo)(kuo)掃描焊(han)(han)(han)接(jie)系(xi)(xi)統(tong)、準同步焊(han)(han)(han)接(jie)系(xi)(xi)統(tong)和(he)同步焊(han)(han)(han)接(jie)系(xi)(xi)統(tong)。目前(qian)，主流是(shi)1um準同步激光(guang)(guang)焊(han)(han)(han)接(jie)系(xi)(xi)統(tong)。激光(guang)(guang)焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)輪廓(kuo)(kuo)掃描。激光(guang)(guang)頭(tou)或(huo)零(ling)件(jian)由(you)伺服驅動，使激光(guang)(guang)束(shu)在焊(han)(han)(han)接(jie)路徑上移動。有足夠的(de)(de)(de)能量(liang)熔(rong)化(hua)和(he)連接(jie)零(ling)件(jian)。該方法適用(yong)于(yu)平(ping)面(mian)焊(han)(han)(han)接(jie)，或(huo)坍塌距(ju)離(li)小于(yu)0.1mm的(de)(de)(de)產品。
準同(tong)(tong)步(bu)激(ji)光焊接(jie)。激(ji)光頭固(gu)定(ding)，焊筋通(tong)過鏡(jing)頭掃描(miao)加熱(鏡(jing)頭內有(you)兩面伺服控制的(de)偏光鏡(jing))。掃描(miao)速(su)度(du)可(ke)達(da)500mm/s，并且可(ke)以根據需(xu)要掃描(miao)多圈。因此，可(ke)以認為一圈焊筋同(tong)(tong)時熔化和連接(jie)。也是目(mu)前主流經濟(ji)的(de)激(ji)光焊接(jie)系統。合適的(de)產品尺寸(cun)最大(da)可(ke)達(da)1m×1m(根據不同(tong)(tong)的(de)材料和應用會有(you)所不同(tong)(tong))。
TPU塑(su)料可(ke)以用激光焊嗎。
同步激光(guang)焊接。根據焊縫軌(gui)跡排列(lie)多個或幾(ji)十(shi)個光(guang)纖激光(guang)器，同時加熱焊筋。優點是焊接速度快。缺點是系統價格最高，由于(yu)激光(guang)頭布置固定(ding)，更換成本(ben)高，不方便。目前，美國Branson擁有該技(ji)術。
塑料焊接對(dui)激光器(qi)的要求。
關于(yu)顏(yan)料(liao)或(huo)染料(liao)。事實上，激光焊接可用于(yu)任何(he)顏(yan)色(se)(se)組(zu)合(he)。最好(hao)的(de)選擇是上層(ceng)材料(liao)的(de)天然(ran)顏(yan)色(se)(se)，下(xia)層(ceng)材料(liao)加1%炭黑(hei)(hei)。其次，黑(hei)(hei)色(se)(se)焊接黑(hei)(hei)色(se)(se)零件(jian)。一般來說，上層(ceng)材料(liao)為紅外(wai)透明黑(hei)(hei)色(se)(se)，下(xia)層(ceng)材料(liao)為炭黑(hei)(hei)。白色(se)(se)也可以焊接到白色(se)(se)。最困難的(de)是透明焊接。
需要注意的是，PEEK或LCP等半結晶材料(liao)作為上(shang)層(ceng)透(tou)明層(ceng)時，應(ying)采用(yong)自然色，不能添加顏料(liao)或染料(liao)，會(hui)影響焊接。
玻璃纖維大大降低了塑料的透射率。因此，當(dang)PBT用于上(shang)層透明層時。
30%玻璃(li)纖維(wei)材(cai)料的(de)厚度不(bu)得超過2mm。生產(chan)中應特別注意注塑模(mo)具的(de)溫度對透(tou)射率（如(ru)冷卻過快或過慢）有很(hen)大影響。如(ru)果使用尼(ni)龍(long)，玻璃(li)纖維(wei)的(de)含量不(bu)應超過35%。
添加(jia)劑(ji)選擇參考(kao)表。可從下表中獲得(de)：
大多數熱(re)塑(su)性塑(su)料，包括無定形和(he)半(ban)結晶，可以在自然(ran)或透明(ming)狀態下焊(han)接塑(su)料激(ji)光。
無定形材料允(yun)許玻(bo)璃(li)纖維(wei)含(han)量(liang)小于40%，半結晶(jing)材料允(yun)許玻(bo)璃(li)纖維(wei)含(han)量(liang)小于20%。
無定形材(cai)料(liao)可用(yong)染料(liao)或(huo)顏(yan)(yan)料(liao)著色，半結晶材(cai)料(liao)用(yong)染料(liao)或(huo)顏(yan)(yan)料(liao)著色時不能(neng)焊接(jie)。激光(guang)塑料(liao)焊接(jie)的透(tou)光(guang)材(cai)料(liao)。
有三種常見的(de)焊縫設計：搭接(jie)設計（LapJoints）；T筋設計（TJoint/CollapseRib）；徑向過盈設計（RadialJoint）。激光塑(su)料焊接(jie)壓板材料。
搭接設計
塑(su)料(liao)件可(ke)以激光焊(han)接(jie)嗎(ma)。
這種類(lei)型的(de)(de)焊縫設計經常出現在微(wei)流(liu)體裝(zhuang)(zhuang)置、小屏幕產品和紡織應用中。有(you)時，零件表面的(de)(de)焊接(jie)筋小于0.1mm。下圖顯示了(le)微(wei)流(liu)體裝(zhuang)(zhuang)置上使用的(de)(de)高度小于0.1mm的(de)(de)焊接(jie)筋。激光塑料外殼焊接(jie)。
T筋設計
激(ji)光塑料復合(he)焊怎么焊。
上(shang)圖A為(wei)(wei)激(ji)光(guang)束光(guang)斑尺寸，一(yi)般為(wei)(wei)0.5-4mm，尺寸可(ke)調。B是(shi)壓板空間，應(ying)大于0.5mm。C為(wei)(wei)上(shang)層厚(hou)度，一(yi)般應(ying)小于3mm。厚(hou)度取決于材料和添加劑，例(li)如(ru)，透明(ming)PC厚(hou)度可(ke)達10mm仍可(ke)焊(han)接，PBT 玻璃(li)纖維(wei)30%，上(shang)層厚(hou)度應(ying)小于2mm。E是(shi)焊(han)接距(ju)離，也稱(cheng)為(wei)(wei)坍塌距(ju)離。坍塌距(ju)離一(yi)般設計在0.15-0.7mm之間，常(chang)見為(wei)(wei)0.3-0.4mm。塑料激(ji)光(guang)測量焊(han)接點溫度。
盈云光電作為山東激光塑料焊接設備生產廠家，生產的塑料激光焊接設備主要應用于汽車后尾燈、車載攝像頭、汽車胎壓監測計、醫用流體器件、微流體器件、液冷燈等產品領域的塑料激光焊接工作，盈云光電激光塑料焊接設備，廠(chang)家(jia)價格，歡迎(ying)來電：0531-88698207
類似(si)于超聲(sheng)波(bo)焊(han)接(jie)的焊(han)縫設計有兩個優(you)點(dian)：通過(guo)坍(tan)塌(ta)，克服零件尺(chi)寸誤差(cha)或翹曲引起的焊(han)接(jie)問題；通過(guo)監測(ce)坍(tan)塌(ta)距(ju)離，可以判斷焊(han)接(jie)質量和穩定性。
典型的焊縫設計案例
塑料激光焊接強度。
100mmx75mm的產(chan)品尺寸需要滿(man)足(zu)密封和無溢料的要求。焊縫設計如(ru)上(shang)圖所示:筋寬2-3mm，焊接深度0.3-0.4mm。塑(su)料激光焊接的填充(chong)率。
徑向過盈設計
塑料(liao)焊接有幾種方法。
要求內外零件過(guo)剩(sheng)(sheng)配合。克(ke)服所有零件公差后，過(guo)剩(sheng)(sheng)應仍有一(yi)(yi)定的干預(yu)量。一(yi)(yi)般來說，過(guo)剩(sheng)(sheng)是(shi)直徑的1%-2%。例(li)如，直徑為10mm的圓(yuan)應干預(yu)0.01mm-0.02mm，以獲得良好的焊接效(xiao)果。塑料件激(ji)光焊接原(yuan)理。
滾珠焊接。
裝(zhuang)配定位。如下圖(tu)所示，可(ke)在筋兩側(ce)設(she)計定位凸臺，防止錯位造成外觀不良。也可(ke)以通過設(she)計其他結構來定位。塑料激光焊接(jie)吹氣(qi)原理。
激光塑料焊接用什么(me)鏡(jing)片壓。
在零(ling)件(jian)設計中，應考(kao)慮避(bi)免激光束被其他結構堵塞。同時，激光束應位于(yu)零(ling)件(jian)法線，以避(bi)免在零(ling)件(jian)表面(mian)反射。±15°區(qu)域內。
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