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激光塑料焊接

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激光塑料焊接

塑料作为一种常规的工业材料,广泛应用于工业品制造的各个领域,汽车,生活品,电子零部件,医疗,航空航天,甚至军用等,塑料的材料类型也随着工业应用的不断提高,在不断的更新。对于塑料的粘合工艺来讲,长时间来集中在涂胶,热压焊接,超声波焊接,高频红外等很多成熟的工艺方式,但是随着塑料产品工艺要求的提高,传统的塑料加工方式已经出现明显的不足。激光焊接在最近的工业制造应用上有明显的优势。当然,激光技术的不断提升,设备成本的不断降低也是促使该行业进入大批量普及应用的阶段。由原来的通用型机器去适配材料,进入到可以根据产品反向定制设备的阶段。在目前来看,相对传统工艺,激光焊接虽然优势明显,但是激光焊接并不是取代,而是对传统工艺的补充。激光设备的造价目前来讲还处在比较高的领域,所以一般情况下,工艺要求高(传统工艺无法完成)的加工应用,才会使用激光方式进行加工。下表是与常规传统工艺简易的对比资料:


传统工艺

缺点

激光焊接优点

热板,热棒,等外部外部热熔方式

接触类焊接,塑料容易残留不易清除,不同材料焊接容易产生强度不足的问题。

非接触性和灵活性                
焊后产品的气密性良好
可实现三维复杂轮廓焊接          
安全环保无噪音无污染,除母料外无杂质介入焊缝。
焊接部件上的热应力被降至最低    
无工具磨损
无震动加工                      
无需耗材
高精度、高强度、美观焊缝
可做超精细焊缝加工        
易于形成自动化生产

热风

需要填料,对操作人员要求高,不适宜小工件精密焊接

超声波

目前主流焊接方式,需要接触式焊接,

涂胶

需要填料,保压。精密部件容易溢胶,出现密封不良的问题。

高频,红外焊接

需要内置电磁或者导热介质,应用有局限性。

摩擦焊

应用有局限性。


产品特性:

全封闭式一体化外观设计,复合人体工学设计,和安全防护标准,两侧预留自动线接口。可实现单机操作和流水线作业扩展。加工区域与上料区域完全隔离,保障作业安全。

内置烟尘处理系统,有效去除加工过程中产生的异味,粉尘等。保障作业场地安全。

全闭环反馈系统,加工温度,加工速度闭环响应,保障量产加工的稳定性,以及实验数据的可追溯。

定制化的专业塑料焊接夹具,完全交钥匙操作。操作简单,方便。

可选配CCD同轴监视系统,焊接过程可实时监控。

超高速激光同轴温度实时反馈系统,精确控温,轨迹焊接过程中温度±2度以内。保证稳定焊接质量。

加工形式按需定制,可选振镜扫描方式,直射四轴三联动平移台,完成空间轨迹焊接加工。


设备技术指标:


设备型号

VL-FPL50

备注

最大激光功率

50w

可选(50-200w)根据工艺需要

加工方式

扫描振镜

(按需定制,直射式)

最大加工范围

75*75mm

可定制

Z轴调焦方式

伺服数控调焦

重复精度0.02mm

控制系统

工业PC


温控范围

100-600摄氏度


控温精度

±2℃


ccd显示方式

9寸液晶独立显示


振镜运动重复精度

0.02mm


最小光斑直径

0.2mm

0.2-2mm可调,可选配最小至0.1mm

光纤长度

3m

可定制

夹具

塑料焊接定制夹具

选配

烟尘处理系统

按需定制



适用材料范围:

几乎所有的热塑性塑料和热塑性弹性体都可以使用激光焊接技术。常用的焊接材料有 PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等,由于其具有较低的激光透过率而不太适合使用激光焊接技术。因此常常在底层材料上加入炭黑,以便使其能吸收足够能量,从而满足激光透射焊接的要求。

 右图为基于980nm激光对市面上常规材料的试验结果。因为之前激光工艺的限制,重点在材料透过率上会有局限性,我司在不同波长的激光都可以定制,所以对材料的适用性大大提升,理论上来讲,塑化温度相近的材料都可以实现焊接。


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