塑料激光焊接的工藝要求

時間：2024-07-29作者：揚州十牛自動化有限公司瀏覽：127

(1)塑料材料
能用激光焊接的塑料屬于熱塑性塑料。理論上，所有熱塑性塑料都可以被激光爆接:塑料激光焊接技術(shù)要求焊接期材料在熱作用區(qū)對徽光光波具有良好的吸收性:不屬于熱作用區(qū)的材料需要良好的光波滲透性，特別是在堆疊和焊接兩個薄蛆材料時。將吸收劑添加到一般向熱作用區(qū)的塑料中。目前可以用激光焊接的單一成分塑料有PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯(**玻璃)PC塑料、ABS塑料、LDPE低密度聚乙烯塑料，HDPE高密度聚乙烯塑料，PVC--聚氯乙烯塑料、Nylon6(尼龍6)、Nylon66(尼龍66)、PS 樹脂等。這些塑料制成的塑料零件，


如塑料制品、塑料板、薄膜、人造橡膠、纖維甚至紡織品，都可以焊接。由于激光焊接具有傳統(tǒng)焊接所不具備的熱作用區(qū)小、控制準確的特點，上述單體材料也可以焊接。




(2)吸收劑
吸收劑的應用是塑料激光焊接工藝中非常重要的工藝。塑料激光焊接的本質(zhì)是熔化熱作用區(qū)待焊塑料，然后自然冷卻塑料零件的連接。為了熔化塑料，塑料零件需要吸收足夠的激光能量。般在不添塑料對光波的吸收性不是很好，吸收效率低，熔化效率不理想。通常理想的吸收劑是炭黑，它基本上可以吸收紅外波長的所有激光能量，從而大大提高塑料的熱吸收效果，使熱作用區(qū)的材料熔化較快、較好。炭黑不僅吸收紅外波段的激光光波，還吸收可見光波，這就是為什么炭黑看起來是黑色的。碳黑作為吸收劑會使激光焊縫的顏色變深，不
同于母材。其它顏色的染料也能吸收光波。英國焊接學會(The Welding Intitute,TWD開發(fā)了一種對可見光透明的染料。以此染料為吸收劑，可獲得透明塑料焊縫。其原理是染料只吸收紅外波段的電磁波，不吸收可見光，所以焊縫看起來仍然透明。在許多情況下，塑料焊接要求成品美觀、精致，因此與炭黑相比，可見光透明染料吸收劑非常受歡迎。


(3)其它參數(shù)
塑料激光焊接所需的激光功率不同于金屬焊接。焊接激光功率越大.塑料件上的熱作用區(qū)越大越深，會導致材料過熱、變形甚至損壞。激光功率應根據(jù)需要熔化的深度進行選擇。塑料激光焊接速度快，一般1mm厚焊縫的焊接速度可達20m/min;高功率CO2激光焊接塑料薄膜，**速度可達750m/ min.計算機軟件在激光焊接系統(tǒng)中的作用也很重要。軟件除了可以數(shù)字化控制激光頭的運動軌跡和速度、激光功率等一般工藝參數(shù)外，還可以提高加工速度和精度，提高加工質(zhì)量。同時，焊接加工模擬軟件可以根據(jù)不同材料的厚度、顏色和吸收率，結(jié)合激光功率、光波通過率等參數(shù)，所需吸收劑的用量和添加方法，以及焊接過程中激光波在上層材料中的能量損失，軟件計算結(jié)果非常接近測量結(jié)果。由于塑料激光焊接規(guī)律性強，可預測性好，采用軟件計算篩選方法和預測結(jié)果非常有效可行。由于塑料激光焊接規(guī)律性強，可預測性好，采用軟件計算篩選方法和預測結(jié)果非常有效可行。


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