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塑料激光焊接機(jī)需要考慮的幾個(gè)問題
塑料激光焊接機(jī)激光波長的選擇
激光塑料透射焊接通常使用近紅外波段的激光作為光源,包括半導(dǎo)體激光(波長808nm-980nm)、Nd:YAG激光(波長1064nm)和近年來發(fā)展勢頭比較迅猛的光纖激光(波長1050nm-1500nm)等,這些波段的激光在熱熔塑料中均具有良好的透過率,而且可以和光纖耦合,傳輸光路比較簡單,可以通過將聚焦頭安裝在機(jī)器人手臂上來實(shí)現(xiàn)數(shù)控精密焊接。對于波長處于10.6um波段的二氧化碳激光,由于塑料材料對其具有較高的吸收率,所以它的焊接過程屬于熱傳導(dǎo)焊接,塑料材料對它的吸收由表及里,逐步深入,因此二氧化碳激光只適合用于焊接較薄的薄膜材料,當(dāng)焊接材料具有一定厚度時(shí),二氧化碳激光將兩層材料熔合在一起的同時(shí)也會(huì)使得表層材料被熔化,造成過熔甚至碳化,焊縫形態(tài)和質(zhì)量都不高。
塑料激光焊接方式
輪廓焊接:一種激光掃描焊接方式。可固定工件,令激光光束沿待焊接區(qū)域輪廓運(yùn)動(dòng);也可固定激光光束,令待焊接工件沿預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)。適用于復(fù)雜的二維焊縫,自由度高,靈活性好。
同步焊接:利用光學(xué)整l形元件調(diào)整激光束形狀,將一束或多束激光同時(shí)投射到待焊接區(qū)域,塑料軟化、熔融,完成焊接。
準(zhǔn)同步焊接:綜合前兩種焊接方式,焊接強(qiáng)度和質(zhì)量與激光掃描速度、圈數(shù),激光強(qiáng)度相關(guān)。
掩膜焊接:即在激光光源與待焊接區(qū)域之間加一層膜,利用掩膜的遮蔽,使激光束僅作用于希望被焊接的區(qū)域。同時(shí),掩膜可根據(jù)具體情況來進(jìn)行設(shè)計(jì),因此適用于不同平面幾何形狀,實(shí)現(xiàn)精細(xì)焊接。
放l射狀焊接:主要用于圓柱狀被焊物表面圓周線狀的焊接,具體可采用輪廓焊接或準(zhǔn)同步焊接方式。
GLOBO焊接:又稱球形焊接,Leister公司推出世界上首l個(gè)3D塑料制件球形焊接系統(tǒng)。不需附加加緊裝置,夾緊壓力和能量作用可以同步優(yōu)化,可與多維機(jī)械手配套使用,適用于二維三維任意形狀焊縫的焊接。