现代工业制造使用塑料激光焊接技术的优势特点有哪些？-欧威激光科技（苏州）有限公司

现代工业制造使用塑料激光焊接技术的优势特点有哪些？ 发布时间：2024-05-17 13:32:51

越来越多的工业制造企业，选择塑料件作为金属以及其他材料件的替代件在使用。为了满足多样化的塑料制品需求，越来越多的塑料制品已经不能一次注塑成型来满足生产需求。二次连接工艺成为塑件生产的关键技术。目前，塑件的二次连接工艺主要有机械连接、胶接和焊接。虽然机械连接方式(如螺栓、铆钉)可以获得较高的连接强度，但机械连接会增加塑料件的重量。胶接存在效率低、连接强度低、易老化等问题。本期，欧威小编主要为大家分享：现代工业制造塑料制品使用塑料激光焊接技术的优势特点有哪些？

激光焊接工艺之所以具有吸引力，是因为只用很少的热量输入结构件，因此，只会产生可控的较小熔化量。其结果是可获得很高的焊接强度，并且由于熔化物溢出或气化很少而获得无可挑剔的外观质量。在很小的焊接面积上可以获得很高的强度，使得这种工艺在操作空间受到限制的条件下，比黏接工艺更优越。在新材料、新设备和新技术层出不穷的时代，人们不仅要了解激光焊接的特性、优点和要求，还应认识到此领域的诸多创新和未来趋势，始终处于科技的前沿技术。

【激光焊接技术的基本原理及其特点】

塑料的激光焊接是与对材料要求的提高相关联的，这些新的要求通常很难完成。所谓的激光透射焊接一方面要求激光辐射能穿透零件，另一方面要求零件有很强的吸收性能。重要的是，在两个焊接件之间要避免产生裂缝。在激光焊接过程中，吸收性的零件升温并且局部熔化，通过热传导将能量传递到透光的零件，在外部的压力下两个零件结合在一起。所吸收的近红外线激光转化为热能，将两个部件的接触表面熔化，形成焊接区。这种焊接方法能够形成超过原材料强度的焊接缝。

目前国内市场上普遍使用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等，主要用于连接敏感性塑料制品(含有线路板)、具有复杂几何形状的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(医药设备)等。

然而，普通塑料焊接技术与塑料激光焊技术的比较说明:塑料激光焊与其他传统塑料焊接技术相比，不仅克服了不能焊接零件三维空间形状的缺点，而且零件形状、尺寸的设计自由度大幅度提高，工程自动化。

应用塑料激光焊接熔接塑料部件，其优点有：焊接缝尺寸精密、不透气及不漏水；焊接牢固，可以得到高精度的焊接件。在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少，不会出现飞边，部件表面能够精密连接；焊接设备不需要和被黏结的塑料零部件相接触，与其他熔接方法比较，大幅减少制品的振动应力和热应力；较小化热损坏和热变形，可以将不同组成或不同颜色的树脂黏结在一起；可焊接尺寸极小或外形结构复杂的零件，对有些复杂零件甚至可以进行“穿透焊接”；无振动技术能产生气密性的或者真空密封结构；能够将多种不同塑料焊接起来，而其他焊接方法有较大限制；设备自动化程度高，能方便用于复杂塑料零部件加工。擅长焊接具有复杂外形(甚至是三维)的制品；能够焊接其他方法不易达到的区域。由于激光焊接具有上述优点，所以特别吸引那些寻求更清洁的方式来熔接复杂部件的加工商，如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。

激光焊接技术是用通常存在于电磁光谱红外线区的集束强辐射波熔化接头区的塑料。所用激光的类型和塑料的吸收特性决定焊接的程度。激光焊接也极大地减小了制品的振动应力和热应力。比采用其它连接方式所产生的振动应力和热应力小，意味着制品或者装置的内部组件的老化速率更慢。这为将激光焊接应用于易损坏的制品(如电子传感器)提供了机会。

很多不同种类的材料能够用激光焊接在一起。激光焊接使用近红外线激光(NIR)，波长在810到1064nm。例如：激光焊接将能透过近红外线激光的聚碳酸酯(PC)和30％的玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)连接在一起。

【激光加工新的应用领域】

塑料激光焊接技术是一种方兴未艾的非接触焊接技术。同其它焊接方法相比，它具有非接触、不透气、不漏水、焊接速度快、精度高、焊缝强度高、无飞边、无残渣、无振动、热应力较小、易于控制、灵活性好、适应性好等诸多优点。

塑料的激光焊接技术主要用于普通焊接技术难以适应的塑料制品(如高密度线路板)、形状复杂的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(如电子传感器等)等。激光便于计算机控制，采用光纤激光器输出激光柬可使激光灵活地到达零件各个微小部位，能够焊接其他焊接方法不易达到的区域。传统焊接技术无法焊接的异型塑料也有机会加以良好焊接。

【激光焊接塑料的工艺和设备】

塑料激光焊接常用方法有：激光束沿着焊缝处快速扫描，达到焊接的目的。通过光学元件将激光束整形，同时在焊缝处产生热量。照射掩膜焊接，激光束仅加热制品上没有被掩膜遮住的部分，可以快速焊接复杂的焊缝。激光束固定，塑料工件置于受程序控制的多维可移动的工作台上。

较常用的激光焊接形式被称为激光透射焊接。该技术的过程为：首先将两个待焊接塑料零部件夹在一起，然后将一束短波红外区的激光定向到待黏结的部位。激光束通过上层透明材料，然后被下层材料吸收。激光能量被吸收使得下层材料温度升高，熔化上层和下层的塑料。上层材料可以是透明的或者是有颜色的，但是必须能够保证有足够的激光通过。过去由于两个透明的塑料层都不能吸收足够的激光能量，利用透射技术将它们焊接在一起是不可能的；同样由于光束不具备足够的穿透能力达到加热焊接接触面的作用，利用透射技术将两个黑色层的材料焊接在一起也是不可能的。但是随着的技术进步，已经可以将这两种类型的材料焊接在一起。

塑料激光焊接有几种不同的焊接方式：

激光塑料焊接技术是通用的，然而焊接工艺是多样化的。塑料激光焊接方式有以下几种焊接方式，依据实际产品选择合适的塑料激光焊接工艺焊接：

*.准同步焊接

*.轮廓焊接

*.径向焊接

*.3D摆振焊接

*.复合焊接

*.透明部件的激光透射焊接(透明焊接)

*.客户定制的焊接工艺

以上就是欧威小编为大家分享的现代工业制造使用塑料激光焊接技术的优势特点，更多塑料激光焊技术应用，敬请关注我们，我们将竭诚为您服务。

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