激光焊接的流程和方法 激光對熱塑材料的焊接主要是采用激光透射焊接的方法。此方法對被焊接的兩種材料性質(zhì)有一定的要求,也就是上面的熱塑層對采用的激光波長是透明的,而下面的熱塑層能吸收激光能量。激光束透過透明的上層材料到達(dá)下層材料,下層材料的表面因吸收激光能量而熔化,此時(shí)在一定的壓力下兩種材料通過分子聯(lián)接而被焊接在一起。由于激光是非機(jī)械接觸的聚焦在下層材料的表面,激光引起的熱效應(yīng)是局域的,所以此方法可避免對被焊接材料的機(jī)械和熱損傷。目前熱塑材料總加工的20%左右是基于激光焊接的。
準(zhǔn)同步焊接是一種把輪廓焊接和同步焊接結(jié)合起來的流程。激光束通過振鏡以極快的達(dá)10m/s的速度在焊縫上移動并且多次重復(fù)掃描,使得整個(gè)焊接區(qū)域同時(shí)熔化,效果與同步焊接相似。通過同步熔化過程使得準(zhǔn)同步焊接和同步焊接方法一樣適合于具有大縫隙的兩個(gè)相鄰部件的搭橋焊接。
由于組成塑料的高分子的本怔吸收帶通常位于紫外和遠(yuǎn)紅外區(qū)域,所以初只有CO2激光器被用于激光焊接的研究。但是通過攙雜和添加色素可極大地改變塑料的光學(xué)吸收特性,從而使塑料在可見光和近紅外區(qū)域的吸收大大增強(qiáng),由原本激光透明的材料變成激光吸收材料,這樣傳統(tǒng)的Nd: YAG固體激光器(1064nm和倍頻532nm)和大功率GaAs半導(dǎo)體激光器(800nm-1000nm)以及新型光纖激光器都可以被用作激光焊接的光源。色素?cái)v雜同時(shí)也改變了原來塑料焊接的特性和參數(shù),使之更適合于某種特殊應(yīng)用。
其焊接面積為250×250mm,焊接幾何形狀時(shí)非常靈活,但缺點(diǎn)是焊接速度轉(zhuǎn)慢。 Novolas S型焊接機(jī)-該機(jī)使用[同步]焊接技術(shù),原理是將激光束校準(zhǔn)成一條直線或曲線,同一時(shí)間射結(jié)合處,光束和制品都不需移動。采用這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是焊接速度快,但缺點(diǎn)是在焊接幾何形狀時(shí)受到限制。