黑色塑料激光焊接工藝有哪些。
塑料激光焊接技術本身已經發(fā)展了幾十年,并不是一項新技術。然而,近年來,隨著激光發(fā)生器價格的下降、電子/電氣元件體積的下降以及更嚴格的外觀要求,塑料激光焊接技術正在迅速應用于各行各業(yè)。激光塑料焊接壓板治具工藝。
使用精確的紅外激光束(波長為1um和2um)。激光束通過上層透射材料傳輸,然后被下層材料表面吸收。當激光能被吸收時,這兩種材料緊密接觸并熔化,最終形成化學連接。激光塑料焊接壓緊工藝。
該工藝分為三個階段:
第一階段:壓緊。上下部分壓緊,紅外透明材料在上面,吸收材料在下面。
第二階段:加熱。激光通過上部,被下部表面吸收,加熱和熔化焊筋。
第三階段:冷卻。關閉激光,保持夾緊力,冷卻和凝固焊縫。
焊縫清潔,無顆粒污染。采用紅外激光束而不是摩擦加熱,因此焊接過程不產生顆粒。同時,加熱區(qū)的位置和尺寸可以準確控制,因此溢流控制更加靈活和簡單??焖佟D芰康母叨燃幸馕吨芰系募訜崴俣确浅??。熱影響區(qū)域的精確控制。因此,它非常適合小型電子電氣產品。無有害振動。避免損壞內部部件。
激光系統(tǒng)配置成本高。對零件材料有特殊要求。上部零件的透光率應大于15%,下部零件應增加1%體積的炭黑。零件結構設計有限。一般要求上部零件厚度小于3mm,無結構阻擋激光束。注塑精度有一定要求,零件平面度應小于0.2mm,裝配后上下層間隙應小于0.1mm。激光塑料焊接縮水。
焊接系統(tǒng)按激光波長可分為1um和2um。
目前,1um激光焊接系統(tǒng)應用廣泛。1um激光焊接原理如上所述,采用上層透射 連接下層吸收原理。不能焊接上下均勻透明的零件。
2um激光焊接系統(tǒng)同時加熱上下部件,在接頭處溫度上升最快,從而熔化并形成連接??珊附由舷峦该鞑考?。2um激光焊接速度比1um激光焊接慢。目前,只有美國Dukane和德國LPKF有這種技術和設備。
僅限于主流的1um激光焊接系統(tǒng)。
根據(jù)激光束的掃描方法,1um激光焊接系統(tǒng)可分為輪廓掃描焊接系統(tǒng)、準同步焊接系統(tǒng)和同步焊接系統(tǒng)。目前,主流是1um準同步激光焊接系統(tǒng)。激光焊接的輪廓掃描。激光頭或零件由伺服驅動,使激光束在焊接路徑上移動。有足夠的能量熔化和連接零件。該方法適用于平面焊接,或坍塌距離小于0.1mm的產品。
準同步激光焊接。激光頭固定,焊筋通過鏡頭掃描加熱(鏡頭內有兩面伺服控制的偏光鏡)。掃描速度可達500mm/s,并且可以根據(jù)需要掃描多圈。因此,可以認為一圈焊筋同時熔化和連接。也是目前主流經濟的激光焊接系統(tǒng)。合適的產品尺寸最大可達1m×1m(根據(jù)不同的材料和應用會有所不同)。
TPU塑料可以用激光焊嗎。
同步激光焊接。根據(jù)焊縫軌跡排列多個或幾十個光纖激光器,同時加熱焊筋。優(yōu)點是焊接速度快。缺點是系統(tǒng)價格最高,由于激光頭布置固定,更換成本高,不方便。目前,美國Branson擁有該技術。
塑料焊接對激光器的要求。
關于顏料或染料。事實上,激光焊接可用于任何顏色組合。最好的選擇是上層材料的天然顏色,下層材料加1%炭黑。其次,黑色焊接黑色零件。一般來說,上層材料為紅外透明黑色,下層材料為炭黑。白色也可以焊接到白色。最困難的是透明焊接。
需要注意的是,PEEK或LCP等半結晶材料作為上層透明層時,應采用自然色,不能添加顏料或染料,會影響焊接。
玻璃纖維大大降低了塑料的透射率。因此,當PBT用于上層透明層時。
30%玻璃纖維材料的厚度不得超過2mm。生產中應特別注意注塑模具的溫度對透射率(如冷卻過快或過慢)有很大影響。如果使用尼龍,玻璃纖維的含量不應超過35%。
添加劑選擇參考表??蓮南卤碇蝎@得:
大多數(shù)熱塑性塑料,包括無定形和半結晶,可以在自然或透明狀態(tài)下焊接塑料激光。
無定形材料允許玻璃纖維含量小于40%,半結晶材料允許玻璃纖維含量小于20%。
無定形材料可用染料或顏料著色,半結晶材料用染料或顏料著色時不能焊接。激光塑料焊接的透光材料。
有三種常見的焊縫設計:搭接設計(LapJoints);T筋設計(TJoint/CollapseRib);徑向過盈設計(RadialJoint)。激光塑料焊接壓板材料。
搭接設計
塑料件可以激光焊接嗎。
這種類型的焊縫設計經常出現(xiàn)在微流體裝置、小屏幕產品和紡織應用中。有時,零件表面的焊接筋小于0.1mm。下圖顯示了微流體裝置上使用的高度小于0.1mm的焊接筋。激光塑料外殼焊接。
T筋設計
激光塑料復合焊怎么焊。
上圖A為激光束光斑尺寸,一般為0.5-4mm,尺寸可調。B是壓板空間,應大于0.5mm。C為上層厚度,一般應小于3mm。厚度取決于材料和添加劑,例如,透明PC厚度可達10mm仍可焊接,PBT 玻璃纖維30%,上層厚度應小于2mm。E是焊接距離,也稱為坍塌距離。坍塌距離一般設計在0.15-0.7mm之間,常見為0.3-0.4mm。塑料激光測量焊接點溫度。
盈云光電作為山東激光塑料焊接設備生產廠家,生產的塑料激光焊接設備主要應用于汽車后尾燈、車載攝像頭、汽車胎壓監(jiān)測計、醫(yī)用流體器件、微流體器件、液冷燈等產品領域的塑料激光焊接工作,盈云光電激光塑料焊接設備,廠家價格,歡迎來電:0531-88698207
類似于超聲波焊接的焊縫設計有兩個優(yōu)點:通過坍塌,克服零件尺寸誤差或翹曲引起的焊接問題;通過監(jiān)測坍塌距離,可以判斷焊接質量和穩(wěn)定性。
典型的焊縫設計案例
塑料激光焊接強度。
100mmx75mm的產品尺寸需要滿足密封和無溢料的要求。焊縫設計如上圖所示:筋寬2-3mm,焊接深度0.3-0.4mm。塑料激光焊接的填充率。
徑向過盈設計
塑料焊接有幾種方法。
要求內外零件過剩配合。克服所有零件公差后,過剩應仍有一定的干預量。一般來說,過剩是直徑的1%-2%。例如,直徑為10mm的圓應干預0.01mm-0.02mm,以獲得良好的焊接效果。塑料件激光焊接原理。
滾珠焊接。
裝配定位。如下圖所示,可在筋兩側設計定位凸臺,防止錯位造成外觀不良。也可以通過設計其他結構來定位。塑料激光焊接吹氣原理。
激光塑料焊接用什么鏡片壓。
在零件設計中,應考慮避免激光束被其他結構堵塞。同時,激光束應位于零件法線,以避免在零件表面反射。±15°區(qū)域內。