為什么說塑料激光焊接已成為焊接技術(shù)的潛力股
為什么說塑料激光焊接已成為焊接技術(shù)的潛力股
改革開放以來(lái)，國(guó)家的工業(yè)水平相比以前有了質(zhì)的飛躍，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到了生產(chǎn)當(dāng)中，其中焊接技術(shù)在很多的領(lǐng)域里都有著很重要的地位，而塑料激光焊接機(jī)的使用讓我們的生活有了更大的改善。而很多人并不清楚塑料激光焊接機(jī)的原理和技術(shù)應(yīng)用，下來(lái)由我為大家介紹一下，讓大家對(duì)于塑料激光焊接機(jī)有一定的了解。
首先，我們需要弄清楚有哪些焊接方式？
熱板焊接是塑料焊接技術(shù)中發(fā)展較早、工藝最為簡(jiǎn)單的一種焊接技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前使用最多的焊接方式是振動(dòng)摩擦焊接和超聲波焊接，除此之外還有受到越來(lái)越多關(guān)注的激光焊接技術(shù)。
激光焊接技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生的熱量使塑料接觸面熔化，進(jìn)而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。它最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，但是由于費(fèi)用昂貴，無(wú)法和更早的塑料粘接技術(shù)相競(jìng)爭(zhēng)，如振動(dòng)焊接技術(shù)、熱板焊接技術(shù)。但是從20世紀(jì)90年代中期開始，由于激光焊接技術(shù)所需要的設(shè)備費(fèi)用下降，該技術(shù)才漸漸受到人們的廣泛歡迎。
當(dāng)被粘接的塑料零部件是非常精密的材料（如電子元件）或要求無(wú)菌環(huán)境（如醫(yī)療器械和食品包裝）時(shí)，激光焊接技術(shù)就能派上很大用場(chǎng)。激光焊接技術(shù)速度快，特別適用于汽車塑料零部件的流水線加工。
從幾種焊接技術(shù)的對(duì)比不難看出，與傳統(tǒng)塑料焊接工藝不同，激光焊接利用激光輻射能量對(duì)兩種聚合物進(jìn)行焊接，不僅在聚合物選擇上具有廣泛的適用性，更具備焊縫美觀、焊接靈活、焊接強(qiáng)度高的特點(diǎn)，已然成為塑料焊接技術(shù)中的“潛力股”。
塑料對(duì)激光焊接的適應(yīng)性如何呢？
塑料激光焊接機(jī)針對(duì)材料特性提出了特殊要求----激光的選擇性吸收與透過。為獲得滿意的制件，不僅需要對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，合適材料的選擇至關(guān)重要！
臺(tái)灣長(zhǎng)春企業(yè)集團(tuán)高雄工廠，近日宣布用于激光焊接的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）模塑料的批量生產(chǎn)，這一舉措將有助于增強(qiáng)汽車開關(guān)和傳感器的長(zhǎng)期可靠性與設(shè)計(jì)的靈活性。
目前，填料和螺栓密封、粘合劑壓焊以及超聲波焊接等加工方法用于汽車傳感器的生產(chǎn)。作為此類加工方法的替代方法，激光焊接一直以來(lái)業(yè)界關(guān)注頗多，因?yàn)槠漭^高的焊接強(qiáng)度可以縮短焊接時(shí)間并提高生產(chǎn)力。然而，用于激光焊接的模塑料通常擁有較低的激光透過率，導(dǎo)致存在焊接強(qiáng)度和防水特性方面的問題。為了解決這些問題，長(zhǎng)春企業(yè)集團(tuán)高雄工廠已實(shí)現(xiàn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）模塑料的商業(yè)化，其具備業(yè)界最高的激光透過率和優(yōu)越的焊接強(qiáng)度及防水特性。有了這些特殊牌號(hào)，可以使用激光焊接代替現(xiàn)有的加工方法，因此，當(dāng)將它們應(yīng)用于汽車零部件時(shí)，可以增強(qiáng)長(zhǎng)期可靠性和設(shè)計(jì)的靈活性。
從材料角度，我們還需要注意些什么？
1）、激光焊接同樣受到兩種聚合物相容性及熔融溫度差異的影響，兩者相容性越好或熔融溫度越接近，越容易進(jìn)行激光焊接工藝，并獲得更高質(zhì)量的焊接強(qiáng)度。PC與PBT、ABS與PBT、PC/ABS與PMMA或PC都可以很好地進(jìn)行焊接。
2）、當(dāng)吸收層聚合物將激光能量轉(zhuǎn)化為熱能發(fā)生熔融時(shí)，體積會(huì)發(fā)生膨脹，因此有必要在上下兩層件通過夾具施加一定的夾持力以避免焊接界面因膨脹變形。不僅如此，夾持力同時(shí)確保熱能在兩層間更好地進(jìn)行傳導(dǎo)，保證兩種聚合物能夠同時(shí)熔融從而獲得更高的焊接強(qiáng)度。
另外，在激光焊接工藝的選擇上，激光器功率過高或焊接時(shí)間過長(zhǎng)容易造成材料熔融過度導(dǎo)致降解，為達(dá)到理想的焊接質(zhì)量應(yīng)該選擇合適的激光功率、掃描速度及焊接時(shí)間。
與傳統(tǒng)塑料焊接工藝不同，激光焊接利用激光輻射能量對(duì)兩種聚合物進(jìn)行焊接，不僅在聚合物選擇上具有廣泛的適用性，更具備焊縫美觀、焊接靈活、焊接強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
