浅谈半导体激光在塑料焊接中的应用

在我们的生产和生活中随处可见各种各样的塑料产品。还有多种塑料材料加工方法。热塑性焊接的方法有15种以上，例如：加热工具焊接，超声焊接，振动摩擦焊接......但是对于具有三维几何形状，空心体，大型零件等的产品，还有更多的方法在上述加工方法中几乎没有加工问题，激光焊接很好地解决了这些问题。目前，激光焊接塑料的方法可以分为非接触激光焊接和激光透射焊接，这里主要介绍激光透射焊接。激光透射焊接是指激光束穿过激光塑料到达吸收激光塑料的表面，激光束产生的热量作用在接触表面上以熔化塑料接触表面，然后粘合热塑性部件的技术。一起。这种焊接方法不仅可以应用于搭接接头的焊接，还可以应用于对接接头的焊接，并且已逐渐应用于汽车离合器，制动零件，发动机罩升降机，汽车照明设备等的制造。激光焊接塑料的原理是：将两种塑料在低压下夹紧在一起，由镜子，透镜或光纤组成的光路系统将激光产生的光束聚焦在要焊接的区域上，从而形成热效应。区域，其中一种是对近红外激光透射的塑料，另一种是吸收激光的塑料，吸收激光能量的塑料将光能转换为热能，并在塑料的接触表面处熔化，并在同时热量也传递到塑料表面，该表面透射近红外光，形成熔化区。在夹紧力的作用下，熔化区域内的分子之间混合。当熔化尺寸达到规定要求时，去除激光热源，在一定压力下冷却后形成焊缝，实现透射激光塑料焊接。为了改善上层塑料的吸收性能，经常添加吸收剂，此外，为了改善通过塑料的传输性能，还经常添加具有高渗透性的染料。激光塑料焊接的主要优点是：1）利用高能量密度的激光热源来实现塑料接头表面的温度，以确保塑料激光焊接过程的高速和高精度。 2）通过改变激光束的形状和大小，可以将热影响区和接合区域控制在很小的范围内。焊接区域的外表面看不到焊接形成的痕迹，也看不到焊接造成的损坏。 3）焊接前组装零件，焊接过程非常容易。 4）对部件的形状和尺寸没有限制，因此部件的设计自由度有了很大的提高。 5）焊接过程中无振动，对于电子零件，医疗器械等对振动敏感的零件非常有利。 6）非接触式处理（连接部分与热源没有物理接触），易于维护医疗和食品设备的健康和安全。 7）激光束传输的自由度高，易于实现自动化。 8）不会产生有毒烟雾，焊接现场安全可靠。透射激光焊接热源激光透射焊接采用红外激光作为焊接热源，波长主要为980nm，功率水平根据焊接尺寸和材料的不同而不同，一般选择30W-200W光纤输出半导体激光器。 Caplin Optoelectronics 60W-200W半导体激光器，集成了高精度控制系统，用于塑料焊接，具有非接触焊接，极小的热影响区和可控制焊点温度的特点。