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塑料激光焊接機需要考慮的幾個問題


作者編輯:凱發k8真人智能設備 | 日期:2018-09-27 18:48:59 | 信息來源:www.adc-china.com

塑料激光焊接機激光波長的選擇

激光塑料透射焊接通常使用近紅外波段的激光作為光源,包括半導體激光(波長808nm-980nm)Nd:YAG激光(波長1064nm)和近年來發展勢頭比較迅猛的光纖激光(波長1050nm-1500nm)等,這些波段的激光在熱熔塑料中均具有良好的透過率,而且可以和光纖耦合,傳輸光路比較簡單,可以通過將聚焦頭安裝在機器人手臂上來實現數控精密焊接。

塑料激光焊接機

對於波長處於10.6um波段的二氧化碳激光,由於塑料材料對其具有較高的吸收率,所以它的焊接過程屬於熱傳導焊接,塑料材料對它的吸收由表及裏,逐步深入,因此二氧化碳激光隻適合用於焊接較薄的薄膜材料,當焊接材料具有一定厚度時,二氧化碳激光將兩層材料熔合在一起的同時也會使得表層材料被熔化,造成過熔甚至碳化,焊縫形態和質量都不高。

塑料激光焊接機對塑料材料的要求:

塑料材料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類,對於熱塑性塑料來說,可以采用常規塑料焊接(振動、超聲波、熱板)的方式來連接,所以理論上,所有熱塑性塑料都能夠被由於采用的是激光透射焊接原理,所以對於需要焊接的熱熔塑料材料應滿足一定的透過率要求,一般說來,當上層透過材料對近紅外線激光的透過率高於50%,下層熱作用區材料透過率低於20%時,激光塑料焊接會獲得較好的效果。

吸收劑的使用吸收劑的使用是塑料激光焊接工藝中非常重要的工藝。當底層熱作用區塑料材料對紅外激光透過率太高而不能吸收足夠多的激光能量時,會影響到焊縫的形成和強度。此時需要借助吸收劑來提高吸收率,來獲得理想的焊接效果。吸收劑既可以在注塑時同步加入到材料中,也可以靈活地噴塗或印刷在焊件的接觸麵上。

碳黑是最常用的理想吸收劑,它能夠將紅外波長的激光能量基本全部吸收,從而大大提

高塑料的熱吸收效果,使得熱作用區的材料融化更快、效果更好。但是當焊件為透明或有色材料時,如果采用將碳黑塗抹在焊件接觸麵的方式,焊縫顏色會變深,與母材顏色反差較大,不夠美觀。

英國焊接學會(TWI)研製出了一種叫做Clearweld的染料吸收劑,使用它作為吸收塗層英國焊接學會(TWI)研製出了一種叫做Clearwe1d的染料吸收劑,使用它作為吸收塗層來焊接透明或有色材料時可以得到透明的焊縫,因而焊接成品看起來美觀精致。相對碳黑吸收劑,這種可以形成透明焊縫的吸收劑更受青睞,它也代表了吸收劑的研究發展趨勢。

隨著激光焊接工藝在塑料材料領域的應用,尤其是看到塑料激光焊接機可以克服振動焊接工藝對AIM設計上的限製,非常適用於製造複雜結構和形狀的AIM後,許多廠家都在投入精力研發適合激光焊接的尼龍材料。


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