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激光塑料焊接的物理知識

發布時間:2021-08-10 07:12:53 責任編輯:盈合激光

高聚物材料的激光焊接是一種透射式焊接工藝。因為許多熱塑高聚物對于可見光和近紅外光具有較好的光學穿透性,這樣激光就可以穿過上層材料到達焊接面,下層的材料含有一種可以吸收激光的著色劑,它吸收激光,從而受熱融化下層材料。由于上下兩層材料都有很好的熱傳導性并且接觸很緊密,下層產生的熱量可以傳到上層材料并使它融化,這樣就把兩個部件粘接在一起。

激光塑料焊接的物理知識

大部分的熱塑性塑料都是可以焊接的。在激光焊接過程中,它們有個熔融的階段,但只吸收固體激光器發射出的一小部分輻射,通常波長在800-1100nm之間。為了使激光成功地熔化和焊接熱塑性塑料,必須通過顏料或碳黑這樣的添加劑來增加吸收率。

在塑料焊接過程中使用激光穿透焊接的方法,兩個不同類型的熱塑性塑料可以互相連接。

1、一個零部件是透明的塑料,

2、一個是可吸收塑料。

使用這種焊接方法,激光光束可以穿透上層的透明塑料并直達可吸收塑料的底層。然后激光就可以熔化可吸收塑料的表面因為熱傳輸,透明零部件的底部也熔化了。疊焊的優勢在于零件焊縫外沒有飛濺產生。對于不透明的零部件,事實上產生了美觀的,但不可見的焊縫。激光加工的一大優勢在于熱影響區小,因此焊縫可以直接在像電子零部件這樣的產品上產生。

在焊接過程中,夾緊壓力是必要的:夾具將兩個焊接零部件夾在一起,夾緊力確保熱傳導能在兩個零部件之間進行。塑料焊接部件之間夾緊力的一致性是高加工質量和可重復焊接效果的前提條件。