塑料激光焊接工艺在精密塑料电子元件领域应用 发布时间:2024-01-17 00:00:00

塑料激光焊接工艺由于其塑料激光技术非接触式、树脂降解少,碎屑少,不会产生污染等优点,今天重点介绍应用于精密塑料电子元件领域激光焊接;电子/电气元件体积减小,以及更加苛刻的外观要求,塑料激光焊接工艺正迅速被各行各业所应用。


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塑料激光焊接工艺在精密塑料电子元件领域应用


电子工业中的准同步塑料激光焊接应用

用于电子工业中塑料外壳的持久闭合。具有均匀圆焦点的高动态扫描仪系统可实现较佳的光束引导和相应的高质量结果。非接触式热输入可保护敏感部件,而对材料温和的快速加热可导致均匀的熔体。

塑料激光焊接在小型化、轻量化的精密塑料电子电器行业应用也较为普遍,例如电脑塑料件、手机零部件(机壳,耳机座,USB 座),鼠标,连接器,开关等塑料零件的激光塑料焊接应用。

 

概述塑料激光焊接工艺

使用一种精确的红外激光束(波长有1um和2um两种)。激光束通过上层透射材料传输,然后被下层材料表面吸收。这两种材料紧密接触,当激光能量被吸收时,它们之间连接处升温并熔化,形成化学连接。

该工艺分为3个阶段:

一阶段:压紧。通过治具压板将上下零件压紧,红外透明材料在上,吸收材料在下。

二阶段:加热。激光透过上层,被下层零件表面吸收,加热和熔化焊筋。

三阶段:冷却。关闭激光,保持夹紧力,使焊缝冷却并凝固。


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塑料激光焊接优点

•焊缝清洁,无颗粒物污染。采用红外激光束而非摩擦加热方式,因此焊接过程不产生颗粒物。同时,可以精准的控制加热区的位置和大小,因此溢料控制更灵活简单。

•快。能量的高度集中意味着塑料的加热速度非常快。

•热影响区域控制精准。因此,非常适合小型化的电子电器产品。

•无有害振动。避免了对内部元件的损伤。

 

塑料激光焊接缺点

•激光系统配置成本高。

•注塑精度有一定要求,零件平面度应小于0.2mm,装配后上下层之间间隙应小于0.1mm。

 

激光塑料焊接系统选择

1.按照激光波长可分为:1um和2um的焊接系统。

2.目前广泛使用1um激光焊接系统,1um激光焊接原理如上文所述,是采用上层透射+下层吸收原理进行连接。

3.2um激光焊接系统,是对上下零件同时加热,在结合处温度上升较快,从而熔化并形成连接。能够对上下均透明的零件进行焊接。

3.轮廓扫描激光焊接。通过伺服驱动激光头或者零件,使得激光束在焊接路径上移动。具有足够的能量来熔化和连接零件。该方式适合平面对平面的焊接,或者塌陷距离小于0.1mm产品。



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轮廓扫描激光焊接-1


4.准同步激光焊接。激光头固定,通过镜头(镜头里面有两面伺服控制的偏光镜)在一定区域内对焊筋进行扫描加热。扫描速度可达500mm/s,并且可根据需要扫描多圈。因此,可认为一圈焊筋同时熔化和连接。也是目前主流且经济的激光焊接系统。适合的产品尺寸,较大可达1m×1m(根据不同材料和应用会有所差异)。


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轮廓扫描焊接-2


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5.同步激光焊接。利用多个或数十个光纤激光器,根据焊缝轨迹进行排布,同时对焊筋进行加热。优点是焊接速度快。缺点是系统价格较高,且因激光头布置固定,所以换型成本高且不方便。

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欧威激光.塑料激光焊接机


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