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激光焊接对塑料产品的工艺要求

2021-08-19

能够用激光焊接的塑料均属于热塑性塑料,理论上所有热塑性塑料都能够被激光爆接:塑料激光焊接技术要求被焊接期料在热效果区内的资料对徽光光波的吸收性好:不属于热效果区的资料,则要求对光波的透过性好,尤其在对两件薄蛆料件进行叠焊时更是如此。般向热效果区塑猜中增加吸收剂能够到达目的。


目前能够运用激光焊接的单种成分塑料有PMMA-聚 甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、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 (尼龙6)、Nylon66 (尼龙66)、PS 树脂等。这些塑料制成的塑料件,如模制的塑料品、塑料板、薄膜、人造橡胶、纤维乃至纺织物都能够作为被焊接的对象。因为激光焊接具有传统焊接不具备的热效果区小、控制精确的特色,因而上述各种单体资料之间也能够进行焊接。
吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中十分重要的工艺。塑料激光焊接的实质是将热效果区的待焊接塑料熔化,随后天然冷却完成塑料件的接合。
欲使塑料融化需要使塑料件吸收满足的激光能量。般在不添 加吸收剂的情况下,塑料对光波的吸收性不是很好, 吸收功率很低,熔化功率不抱负。通常抱负的吸收剂是炭黑,炭黑能够将红外波长的激光能量根本全部吸收,从而大大进步塑料的热吸收效果,使热效果区的资料熔化更快、效果更好。

炭黑在吸收红外波段的激光光波的一起,也吸收可见光波,这也是炭黑看起来为黑色的原因。用炭黑作吸收剂会使激光焊接焊缝色彩变深,与母材色彩不同。一些其他色彩的染料也能够起到吸收光波的效果。英国焊接学会(The Welding Intitute, TWD研发出了一种对可见光通明的染料。用这种染料作吸收剂,能够得到通明的塑料焊缝。其原理是这种染料只吸收红外波段的电磁波,不吸收可见光,因而看起来焊缝仍然是通明的。许多情况下,塑料焊接要求制品美观、精美,因而相比炭黑,对可见光通明的染料吸收剂十分受青睐。

与金属焊接不同,塑料激光焊接需要的激光功率并不是越大越好。焊接激光功率越大.塑料件上的热效果区就越大、越深,将导致资料过热、变形、乃至损坏。
应该根据需要熔化的深度来挑选激光功率。塑料焊接机的速度比较快,一般得到1mm厚焊缝的焊接速度可达20m/min;而选用高功率的CO2激光器焊接塑料薄膜,最高速度能够到达750m/ min.激光焊接系统中,核算机软件的效果也是十分重要的。
软件除了能够完成对激光头的运动轨迹和速度、激光功率等一般性的工艺参数进行数字化控制,以到达进步加工速度和精度、改进加工质量的目的,一起焊接加工仿真软件能够根据不同资料的厚度、色彩、吸收率等,结合激光器的功率、光波透过率等参数,在焊接前就能够得到所需的吸收剂的用量和增加方法及焊接过程中激光光波在上层材猜中的能量丢失等,软件核算成果与实测成果十分挨近。
因为塑料激光焊接的规律性强,有较好的可猜测性,因而,选用软件核算挑选方法、猜测成果是十分有效和可行的。

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