隨著激光技術(shù)的不斷進(jìn)步,激光在塑料上的應(yīng)用技術(shù)逐步完善。
目前激光在塑料上的應(yīng)用技術(shù)包括:塑料的激光焊接,LDS,塑料的激光切割,激光塑料3D打印,塑料激光打標(biāo)等等。
這幾個(gè)應(yīng)用方向近些年都發(fā)展迅速,特別是相關(guān)的設(shè)備、工藝、材料,各自發(fā)展出了一些有特色的技術(shù)。
其中,塑料激光焊接發(fā)展尤為迅速,激光器、集成設(shè)備的成本降低,塑膠材料的快速研發(fā),之前不能實(shí)現(xiàn)的焊接產(chǎn)品越來(lái)越多地用激光技術(shù)簡(jiǎn)單完成。因此也引發(fā)了一些有技術(shù)實(shí)力,愿意潛心研究技術(shù)的設(shè)備商、材料廠商迅速崛起,塑料激光焊接設(shè)備和材料的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)已經(jīng)形成。
目前塑料激光焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了汽車零部件、醫(yī)療器械、消費(fèi)電子、甚至很多電器、個(gè)領(lǐng)域。
塑料激光焊接的特點(diǎn)包括:
?是塑料/塑料之間的焊接(熱塑性塑料/熱塑性塑料…)
?是非接觸式焊接,穿透式焊接;
?塑料激光焊接非摩擦、無(wú)焊渣,焊縫平整、美觀,是一種潔凈的焊接方式;
?塑料激光焊接可焊超大制件、超小制件、超薄塑件;
?塑料激光焊接不產(chǎn)生振動(dòng),不影響內(nèi)部元器件,完美解決精密電子結(jié)構(gòu)件焊接問(wèn)題;
?塑料激光焊接對(duì)塑料材料和加工工藝都有要求;
?用于塑料激光焊接的塑膠材料包括一個(gè)激光透光塑料和一個(gè)激光吸光塑料,用于對(duì)焊件的上下層塑料件注塑成型;
示意圖
塑料激光焊接大部分是激光穿透焊接,是利用高能量激光脈沖穿透至上下疊加材料的焊接面,對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)局部加熱,將材料快速熔融焊接。
塑料激光焊接的原料要點(diǎn)包括:
1、塑料激光焊接主要為透過(guò)焊,需要上層材料有足夠的透光能力,保證充足的激光能量能夠穿透至焊接面;
2、吸光件吸收激光輻射的能量,轉(zhuǎn)化成熱能,吸光材料升溫后熔融,熱量再傳遞給對(duì)焊的透光塑料件,透光件熔融,對(duì)焊件材料在壓力下完成分子間的結(jié)合和擴(kuò)散,連接在一起;
3、激光焊接塑料都是熱塑性塑料,焊接溫度需要在塑料熔融溫度以上,分解溫度以下;焊接的工藝窗口需要控制精準(zhǔn)。焊接的主要的參數(shù)包括:激光能量(功率)、焊接速度、焊接壓力等。