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    提高激光焊縫質量的知識點

    2019-08-09 10:23:28

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    在一個重視環保,降低成本,提高工藝和使用大量塑料的沖擊下,傳統焊接已經有些心有余而力不足的體現了。激光焊接就是在這樣的環境下走入了我們的視野當中。其工藝,技術的要求也慢慢的被大家所知道。在汽車,醫療,家電,電子電器,精密加工這些行業已經有了充分的應用了。塑料激光焊接不但操作簡單,節約成本,在焊接的質量也是相當的強。塑料激光焊接焊縫的美觀、密封性、耐老化性以及力學性能抗沖擊都是比傳統焊接提高了。


    焊接部件設計的基本要求


    注塑件的焊接性能主要有以下幾個方面決定:

    – 元器件的設計要求;

    – 所使用的焊接工藝;

    – 零件的材料;

    – 零件的結構。

    激光焊縫1.png

    在焊接部位要保證在焊接過程中能產生規格范圍內的焊接壓力,要根據焊接的工藝去設計焊接部分的結構。激光焊接中,透射激光的部位要擁有比較高的透射率,這樣激光光束能夠直接作用于焊接區域。而焊接半結晶塑料或者填充塑料時,需要在保證部件機械性能的基礎上,使激光的穿透深度盡可能的淺。


    激光透射焊接的基本原理


    激光透射焊接中,激光光束穿透上層透射部件,照著到下層吸收激光的部件。激光能量被吸收部件中的染料或添加劑顆粒吸收,轉化為熱量。吸收部件融化,通過熱傳導,熱量傳遞到上層透射零件中。在焊接開始前,兩部件在外部壓力的作用下相互接觸。焊接過程中,零件被局部加熱,材料的熱膨脹會提供附加的內部焊接壓力。在內部和外部焊接壓力的共同作用下,兩部件被牢固的焊接在一起。激光光束和焊接部件的相對移動形成整條焊縫。


    材料的光學性能要求


    激光焊接中對兩個部件的化學性能要求也不是一樣的,一個部件需要有很高的激光透射率,一個部分要有很高的激光的吸收率。這兩個部分的反射率都不能太高,不然所需要很高的激光能量密度才能進行焊接。

    激光焊縫3.png

    激光穿透塑料的表現


    沒有任何添加劑的熱塑性塑料一般都有較高的激光透射率,不透明的塑料在加入特殊染料后也能提高足夠的透射率。在焊接部位添加激光吸收劑可讓焊接部位吸收激光能量。


    焊接接頭型式的工程設計


    焊接區域的形狀,工藝,塑料零件形狀,兩焊接零件的光學和機械性都要通過焊接的要求來確定焊接接縫的形式,

    注塑件中的交疊部位不能處于焊接的部位地區,不然這樣在焊接時會給激光焊接帶來陰影的影響。


    激光透射焊接一般可以分為有焊縫位移和無現焊縫位移兩種形式。


    如果焊接過程中無焊縫位移,那么焊接接頭型式與膠接技術中的接頭型式基本相同


    激光透射焊接中簡單的焊接接頭型式


    焊接過程中為保證高的焊接強度,焊接部位的接觸面必須平滑均勻,焊接前避免存在接頭間隙。焊接時,兩焊接部件需要使用加緊裝置夾緊。而對于環形部件,可以通過兩部件的過盈配合來減小接頭間隙。

    激光焊縫2.png

    環形焊接部件的過盈配合


    對于有焊縫位移的焊接其中一個焊接部件必須能夠產生位移。設計時,應該避免零件的邊界、加強筋以及隔板等阻礙焊縫位移的產生。


     有焊縫位移的焊接接頭形式


    在焊接過程中,加緊裝置不可以干涉激光光束的傳輸,在設計時,要特別注意加緊裝置和焊接部件的相對位置關系。


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